【題目】實驗室制備己二酸的原理為:3+8KMnO4═3KOOCCH24COOK+8MnO2↓+2KOH+5H2O

主要實驗裝置和步驟如下:

①在如圖裝置中加入5mL10%氫氧化鈉溶液和50mL水,攪拌使其溶解,然后加入6.3g高錳酸鉀,小心預(yù)熱溶液到40℃。

②從恒壓漏斗中緩慢滴加1.4mL環(huán)己醇,控制滴速,使反應(yīng)溫度維持在45℃左右,反應(yīng)20min后,再在沸水浴上加熱5min促使反應(yīng)完全并使MnO2沉淀凝聚。

③加入適量亞硫酸氫鈉固體除去多余高錳酸鉀。

④通過___操作,得到沉淀和濾液,洗滌沉淀23次,將洗滌液合并入濾液。

⑤加熱濃縮使溶液體積減少至10mL左右,趁熱小心加入濃硫酸,使溶液呈強酸性(調(diào)節(jié)pH12),冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥,得己二酸白色晶體1.5g

已知:己二酸的電離平衡常數(shù):Ka13.8×105,Ka23.9×10-6;相對分子質(zhì)量為146;其在水中溶解度如下表

溫度(℃)

15

34

50

70

87

100

己二酸溶解度(g

1.44

3.08

8.46

34.1

94.8

100

1)步驟②中緩慢滴加環(huán)己醇的原因是___。

2)步驟④劃線部分操作是___、在第④、⑤布中均要求洗滌沉淀,所用洗滌液依次為___、___。

3)步驟⑤加入濃硫酸調(diào)節(jié)pH成強酸性的原因是___。

4)己二酸產(chǎn)品的純度可用酸堿滴定法測定。取樣試樣ag(準(zhǔn)確至0.0001g),置于250mL錐形瓶中,加入50mL除去CO2的熱蒸餾水,搖動使試樣完全溶解,冷卻至室溫,滴加3滴酚酞溶液,用0.1000molL-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色即為終點,消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積bmL

①下列說法正確的是___

A.稱取己二酸樣品質(zhì)量時,先將錐形瓶放在電子天平秤盤的中央,顯示數(shù)字穩(wěn)定后按去皮鍵(歸零鍵),再緩慢加樣品至所需樣品的質(zhì)量時,記錄稱取樣品的質(zhì)量

B.搖瓶時,應(yīng)微動腕關(guān)節(jié),使溶液向一個方向做圓周運動,但是勿使瓶口接觸滴定管,溶液也不得濺出

C.滴定時左手輕輕擠壓玻璃球讓液體自行呈線狀流下

D.滴定結(jié)束后稍停12分鐘,等待滴定管內(nèi)壁掛有的溶液完全流下時再讀取刻度數(shù)

E.記錄測定結(jié)果時,滴定前仰視刻度線,滴定到達終點時又俯視刻度線,將導(dǎo)致滴定結(jié)果偏高

②計算己二酸純度的表達式為___

【答案】趁熱過濾 防止反應(yīng)過于劇烈,引發(fā)安全問題 趁熱過濾 熱水 冷水 使己二酸鹽轉(zhuǎn)化為己二酸,易析出,濃硫酸不會使?jié)馊芤合♂,可提高己二酸的產(chǎn)率 ABD %

【解析】

由題意可知,三頸燒瓶中加入5mL10%氫氧化鈉溶液和50mL水,攪拌使其溶解,然后加入6.3g高錳酸鉀,小心預(yù)熱溶液到40℃,緩慢滴加1.4mL環(huán)己醇,控制滴速,使反應(yīng)溫度維持在45℃左右,反應(yīng)20min后,再在沸水浴上加熱5min促使反應(yīng)完全并使MnO2沉淀凝聚,加入適量亞硫酸氫鈉固體除去多余高錳酸鉀,趁熱過濾得到MnO2沉淀和含有己二酸鉀的濾液,用熱水洗滌MnO2沉淀,將洗滌液合并入濾液,熱濃縮使濾液體積減少至10mL左右,趁熱小心加入濃硫酸,使溶液呈強酸性(調(diào)節(jié)pH=12),冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥,得己二酸白色晶體,據(jù)此分析解答。

1)如果滴加環(huán)己醇速率過快會導(dǎo)致其濃度過大,化學(xué)反應(yīng)速率過快,故為了防止反應(yīng)過于劇烈,引發(fā)安全問題,要緩慢滴加環(huán)己醇;故答案為:防止反應(yīng)過于劇烈,引發(fā)安全問題;

2)根據(jù)步驟中“沸水浴上加熱5min促使反應(yīng)完全并使MnO2沉淀凝聚”,說明溫度高時,MnO2沉淀的溶解度小,故為了充分分離MnO2沉淀和濾液,應(yīng)趁熱過濾;為減少MnO2沉淀的損失,洗滌時也要用熱水洗滌,根據(jù)表可知己二酸的溶解度隨溫度升高而增大,故步驟⑤中洗滌己二酸晶體時應(yīng)用冷水洗滌,減小己二酸的溶解度,提高產(chǎn)率;故答案為:趁熱過濾;熱水;冷水;

3)實驗制得的為己二酸鉀,根據(jù)強酸制弱酸,用濃硫酸調(diào)節(jié)pH成強酸性可以使己二酸鹽轉(zhuǎn)化為己二酸,易于析出,同時濃硫酸不會使?jié)馊芤合♂專商岣呒憾岬漠a(chǎn)率;故答案為:使己二酸鹽轉(zhuǎn)化為己二酸,易于析出,同時濃硫酸不會使?jié)馊芤合♂專商岣呒憾岬漠a(chǎn)率;

4)①A.稱取己二酸樣品質(zhì)量時,先將錐形瓶放在電子天平秤盤的中央,顯示數(shù)字穩(wěn)定后按“去皮”鍵(歸零鍵),再緩慢加樣品至所需樣品的質(zhì)量時,記錄稱取樣品的質(zhì)量,A正確;

B.搖瓶時,應(yīng)微動腕關(guān)節(jié),使溶液向一個方向做圓周運動,但是勿使瓶口接觸滴定管,溶液也不得濺出,避免待測物質(zhì)的損失,B正確;

C.滴定時左手輕輕擠壓玻璃球讓液體自行呈線狀流下,容易使標(biāo)準(zhǔn)液滴加過量,應(yīng)逐滴加入,便于控制實驗,C錯誤;

D.為減少誤差,滴定結(jié)束后稍停12分鐘,等待滴定管內(nèi)壁掛有的溶液完全流下時再讀取刻度數(shù),D正確;

E.記錄測定結(jié)果時,滴定前仰視刻度線,滴定到達終點時又俯視刻度線,標(biāo)準(zhǔn)液的消耗讀數(shù)偏小,將導(dǎo)致滴定結(jié)果偏低,E錯誤;故答案為:ABD

②一個己二酸分子中含有兩個羧基,與NaOH溶液的反應(yīng)為:HOOCCH24COOH+2NaOH=NaOOCCH24COONa+2H2O,則n(己二酸)= nNaOH=×0.1000mol/L×b×103L,則己二酸的純度為:;故答案為:。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列對化學(xué)用語的理解正確的是(

A.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CH2

B.電子式可以表示氫氧根離子,也可以表示羥基

C.比例模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子

D.結(jié)構(gòu)示意圖可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-

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【題目】以氯酸鈉NaClO3等為原料制備亞氯酸鈉NaClO2的工藝流程如下,下列說法中,不正確的是

A. 反應(yīng)1中,每生成1 mol ClO20.5 mol SO2被氧化

B. 從母液中可以提取Na2SO4

C. 反應(yīng)2中,H2O2做氧化劑

D. 采用減壓蒸發(fā)可能是為了防止NaClO2受熱分解

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【題目】準(zhǔn)確稱取6.0 g鋁土礦樣品(主要成分為Al2O3,含F(xiàn)e2O3雜質(zhì)),加入100 mL稀硫酸中,充分反應(yīng)后向濾液中加入10 mol·L-1NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液體積之間的關(guān)系如圖所示。則所用硫酸物質(zhì)的量濃度為( )

A. 3.50 mol·L-1

B. 1.75 mol·L-1

C. 0.85 mol·L-1

D. 無法確定

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【題目】工業(yè)上可利用CO2來制備清潔液體顏料甲醇,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下:

反應(yīng)Ⅰ:CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og H1=﹣49.6kJmol-1

反應(yīng)Ⅱ:CO2g+H2gH2Og+COg H2+41kJmol-1

1)反應(yīng)Ⅰ在___(填低溫高溫)下可自發(fā)反應(yīng)。

2)有利于提高上述反應(yīng)甲醇平衡產(chǎn)率的條件是___

A.高溫高壓 B.低溫低壓 C.高溫低壓 D.低溫高壓

3)在CuZnO/ZrO2催化下,CO2H2混合氣體,體積比13,總物質(zhì)的量amol進行反應(yīng),測得CO2轉(zhuǎn)化率、CH3OHCO選擇性隨溫度、壓強變化情況分別如圖所示(選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成CH3OHCO的百分比)。

①下列說法正確的是___。

A.壓強可影響產(chǎn)物的選擇性

BCO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減小

C.由圖1可知,反應(yīng)的最佳溫度為220℃左右

D.及時分離出甲醇和水以及使氫氣和二氧化碳循環(huán)使用,可提高原料利用率

250℃時,反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ達到平衡,平衡時容器體積為VLCO2轉(zhuǎn)化率為25%,CH3OHCO選擇性均為50%,則該溫度下反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為___

③分析圖2CO選擇性下降的原因___。

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【題目】實驗室如圖的裝置模擬工業(yè)過程制取硫代硫酸鈉(夾持儀器和加熱儀器均省略)。其反應(yīng)原理為2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2

請回答:

1)下列說法不正確的是___。

A.裝置A的燒瓶中的試劑應(yīng)是Na2SO3固體

B.提高C處水浴加熱的溫度,能加快反應(yīng)速率,同時也能增大原料的利用率

C.裝置E的主要作用是吸收CO2尾氣

D.裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,該處錐形瓶中可選用濃硫酸或飽和NaHSO3溶液

2)反應(yīng)結(jié)束后C中溶液中會含有少量Na2SO4雜質(zhì),請解釋其生成原因___。

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【題目】已知反應(yīng),下列說法正確的是

A.升高溫度,正向反應(yīng)速率增加,逆向反應(yīng)速率減小

B.達到平衡后,升溫或增大壓強都有利于該反應(yīng)平衡正向移動

C.升高溫度有利于反應(yīng)速率增加,從而縮短達到平衡的時間

D.達到平衡后,降溫或減小壓強都有利于該反應(yīng)平衡正向移動

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【題目】熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiClKCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能,此時硫酸鉛電極處生成Pb。下列有關(guān)說法正確的是

A. 輸出電能時,外電路中的電子由硫酸鉛電極流向鈣電極

B. 放電時電解質(zhì)LiClKCl中的Li向鈣電極區(qū)遷移

C. 電池總反應(yīng)為CaPbSO42LiClPbLi2SO4CaCl2

D. 每轉(zhuǎn)移0.2 mol電子,理論上消耗42.5 g LiCl

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【題目】如圖是部分短周期元素(用字母x等表示)化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖。

根據(jù)判斷出的元素回答問題:

1h在周期表中的位置是__________。

2)比較zf、gr常見離子的半徑大。ㄓ没瘜W(xué)式表示,下同):________________________;比較r、m的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱:____________>;比較d、m的氫化物的沸點:____________。

3x與氫元素能形成多種化合物,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式)______,實驗室制取該物質(zhì)的化學(xué)方程式為:____________________________________

4)由y、m和氫元素組成一種離子化合物,寫出其電子式:___________________________。

5)用鉛蓄電池作電源,惰性電極電解飽和em溶液,則電解反應(yīng)的生成物為(寫化學(xué)式)___________________________。鉛蓄電池放電時正極反應(yīng)式為式)___________________________

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