题目内容
某催化剂中含有的活性组分为Ni、Cu和Zn的化合物,可用于二氧化碳加氢制取甲醚。甲醚是乙醇的同分异构体,其熔点为-141.5 ℃,沸点为-24.9 ℃,在加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
(1)乙醇的沸点比甲醚高,其主要原因是________________________________________________________________________。
(2)甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为________________________________________________________________________。
(3)储氢材料化合物A是乙烷的等电子体,其相对分子质量为30.8,且A是由第二周期两种氢化物形成的化合物。加热A会缓慢释放氢气,同时A转化为化合物B,B是乙烯的等电子体。化合物A的结构式为______________(若含有配位键,要求用箭头表示),1 mol化合物B中σ键的数目是________________。
答案 (1)乙醇分子间有氢键 (2)sp2
(3)
5NA
解析 (1)乙醇的结构式为
,甲醚的结构式为
,乙醇含有羟基氢,能形成分子间氢键,所以大于甲醚的沸点。
(2)甲醛的结构式为
,为平面结构,碳原子采取sp2杂化。
(3)乙烷(C2H6)为8原子,价电子总数为14,根据相对分子质量A应为BNH6,其结构式为
,加热时,根据信息除生成H2外,还应转化为
所以1 mol该化合物中含有5NA σ 键。
碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。
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(1)碘是________(填颜色)固体物质,实验室常用________的方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:
3I2+6KOH===5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。
电解时,阳极上发生反应的电极反应式为_____________________________________________________________;
每生成1 mol KIO3,电路中通过的电子的物质的量为________。
(3)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案,并按要求填写下表。
要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。
试剂:淀粉溶液、淀粉KI试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
| 实验方法 | 实验现象及结论 |
(4)电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:
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步骤②的操作名称是________,步骤⑤的操作名称是________。步骤④洗涤晶体的目的是_______________________________________________
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