(12分) Fridel―Crafts反应是向苯环上引入烷基最重要的方法,在合成上有很大的实用价值,该反应可以简单表示如下: ;△H<0(Ar表示苯基)。某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇与盐酸反应制得叔丁基氯(沸点50.7℃),再利用Fridel―Crafts反应原理制备对叔丁基苯酚(熔点99℃)。反应流程及实验装置如下图所示:


试回答下列问题:

(1)请写出本实验过程中的两个主要化学反应方程式:                              

(2)有机层中加入饱和食盐水及饱和碳酸氢钠的作用可能是:                        

通过               操作可将叔丁基氯粗产物转化为较为纯净的叔丁基氯。

(3)若去掉该制备装置中的氯化钙干燥管,有可能导致的不良后果是(用化学方程式并配合文字说明):                            

(4)叔丁基氯与苯酚反应时适当控制温度是很重要的。若反应过程中温度过高应用冷水浴冷却,否则可能导致的不良后果是:                                             

(5)常温下叔丁基氯易于发生消去反应故实验中所用的必须现用现配,试写出叔丁基氯发生消去反应反应的化学方程式:                            

(6)有时候最终产品对叔丁基苯酚不是白色而呈现紫色,你认为可能的原因是:          

元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。

(1)第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。

① CO可以和很多过渡金属形成配合物。CO分子中C原子上有一对孤对电子,C、O原子都符合8电子稳定结构,CO中中心原子的杂化类型为   杂化,与CO互为等电子体的分子和离子有(各写一种):       

② Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于         (填晶体类型)。

③ Ni(CO)6为正八面体结构,镍原子位于正八面体的中心,配位体CO在正八面体的六个顶点上。若把其中两个CO配位体换成 NH3 ,得到新的配合物有       

④ 配合物分子内的作用力有    (填编号)。

A.氢键      B.离子键     C.共价键     D.配位键

(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。

⑤ 镓原子的基态电子排布式是              。比较第一电离能Ga      Zn(填 “>”、“=”、“<”),说明理由                          

(3)铜是是第四周期最重要的过渡元素之一,其单质及化合物具有广泛用途。

⑥ CuH的晶体结构如图所示,该晶体中Cu+的配位数为         。CuH具有许多特殊性质,如易分解、能与水反应、在氯气中燃烧等。写出CuH在氯气中燃烧的化学方程式                   

(10分) 地下水中硝酸根离子、亚硝酸根离子会造成地下水污染,目前地下水中硝酸根离子经济可行的脱氮方法是在合适的催化剂作用下,用还原剂(如HCOONa)将硝酸根离子还原为氮气而脱氮。

某化学研究性学习小组的同学在技术人员指导下,研究水样中硝酸根起始浓度为100 mg?L- 1条件下,用一定量的催化剂,以甲酸钠进行反硝化脱氮的效率及脱氮的最佳条件,实验中控制起始pH=4.5。经测定得到图1、图2及图3如下。

           

 

(1)地下水中硝酸盐可能来源于              ,地下水中硝酸盐含量的增大不仅影响人类和生物体的身体健康,还可能引起        等环境问题。(填一项)

(2)请写出用甲酸钠脱氮的主要离子方程式:                           

(3)分析图1,下列有关说法正确的是(          )

A. NO2- 是反应过程中的中间产物        

B.NH4+是反应中的一种副产物

C.反应30min后NO3-脱除速率降低,是因为硝酸根离子浓度降低

D.反应进行到75min时,溶液中含氧酸根离子脱除率最高

(4)由图2、图3分析,在本题实验条件下,用甲酸钠进行反硝化脱氮的合适条件:催化剂投入量为      ,甲酸钠起始浓度为       

(5)根据图1计算,当反应进行至75min时,若NH4+浓度为3.8 mg?L-1,此时水样中氮的脱除效率为       %。(假设实验过程中溶液体积不变,结果保留两位有效数字)

 0  25488  25496  25502  25506  25512  25514  25518  25524  25526  25532  25538  25542  25544  25548  25554  25556  25562  25566  25568  25572  25574  25578  25580  25582  25583  25584  25586  25587  25588  25590  25592  25596  25598  25602  25604  25608  25614  25616  25622  25626  25628  25632  25638  25644  25646  25652  25656  25658  25664  25668  25674  25682  203614 

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