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解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷328
(一) 现代铝的精炼研究方向是减低能耗。如图 :室温下通过电解在阴极沉积纯铝,A1Br3在苯(简写 ArH)中可以生成[A12Br5ArH]+和 Br-

(1)阳极的材料________
(2)写出阴极沉积铝的电极方程式__________________________________________
(二)邻硝基苯甲酸是重要的医院中间体,最新合成方法是邻硝基甲苯和高锰酸钾在相转移催化剂季铵盐(Q+X-)氧化、酸化合成,其原理如下:

相转移催化原理如下:

有关物质的物理性质如下表:
物质邻硝基苯甲酸高锰酸钾苄基三乙基氯化铵(C6H5-CH2CH2)N(C2H5)3Cl聚乙二醇四丁基溴化铵(C4H9)4NBrNH4Cl
难溶易溶可溶任意比互溶溶可溶易溶
有机物易溶难溶易溶易溶易溶难溶
下列说法不合理的是________
A.相转移催化剂作用主要决定于 Q+的物理化学性质
B.反应中为了防止温度剧烈升高,投料应该分批加入
C.Q+X-是通过增大反应接触面积提高反应速率
D.增大压强可以提高邻硝基甲苯氧化的反应限度
E.工业使用季铵盐(Q+X-)可以提高邻硝基苯甲酸产率
(2)四丁基溴化铵(C4H9)4NBr 萃取水中的高锰酸钾的方程式为:KMnO4(aq) +Q+X-(aq) →Q+ MnO4-(aq) +KX(aq),写出平衡常数 k 的表达式________________;设n(Q+X-):n(邻硝基甲苯)=x,理论证明当 x=5%邻硝基甲酸产率 y 得到最大值,请画出 yx 变化的示意图________________   
(3)实验表明,当温度 100℃、反应时间 2.5h,n(KMnO4): n(邻硝基甲苯)=3:1,催化剂用量相同,Q+X-反应的催化效果如下:
相转移催化剂苄基三乙基氯化铵
(C6H5-CH2CH2)
N(C2H5)3Cl
聚乙二醇四丁基溴化铵
(C4H9)4NBr
产率%46.720.053.1
苄基三乙基氯化铵比四丁基溴化铵催化效果差的原因_____________________________;工业生产不用聚乙二醇做催化剂的主要原因____________________________________
(4)(C4H9)4NBr 为催化剂,邻硝基甲苯和高锰酸钾反应,测得溶液酸碱性对产率、反应时间影响如图 ,下列推测合理的是________

A.溶液碱性强产率降低是因为季铵盐发生水解反应
B.pH=2 高锰酸钾一定发生副反应
C.选择 pH=7、适当升温可以提高产率
D.工业可以选择浓硝酸替代高锰酸钾做氧化剂,减缓对设备的腐蚀
2019·浙江·一模
知识点:氧化还原反应方程式的配平化学反应原理综合考查物质制备的探究综合实验设计与评价 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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