過(guò)氧乙酸(CH3COOOH)在衛(wèi)生醫(yī)療、食品消毒及漂白劑領(lǐng)域等有廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室利用醋酸(CH3COOH)與雙氧水H2O2)共熱,在難溶固體酸的催化下制備過(guò)氧乙酸(CH3COOOH)。同時(shí)利用乙酸丁酯與水形成共沸物(沸點(diǎn)90.7℃)及時(shí)分離出水,以提高產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
已知:
i.過(guò)氧乙酸為無(wú)色有刺激性氣味液體,易溶于水;極不穩(wěn)定,遇高熱會(huì)引起爆炸;氧化性與高錳酸鉀相當(dāng)。
ii.相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)
物質(zhì) | 密度/(g?cm-3) | 熔點(diǎn) | 沸點(diǎn)/℃ |
乙酸 | 1.05 | 16.6 | 118 |
過(guò)氧化氫 | 1.46 | -0.43 | 150.2(分解) |
過(guò)氧乙酸 | 0.79 | 0.7 | 105(分解) |
乙酸丁酯 | 0.88 | -78 | 127 |
①向油水分離器中加入適量蒸餾水液面低于分水器支管口;
②儀器2中加入冰醋酸、固體酸催化劑和適量乙酸丁酯,儀器6中通冷卻水,開(kāi)通儀器1和8,緩慢關(guān)閉儀器7處放空閥,溫度維持為55℃;
③待真空度達(dá)到反應(yīng)要求時(shí),打開(kāi)儀器3的活塞,緩慢逐滴滴入濃度為35%的雙氧水;
④當(dāng)油水分離器中水層液面升高到支管口時(shí),打開(kāi)放空閥,打開(kāi)活塞逐滴放出適量??????;
⑤待反應(yīng)結(jié)束,冷卻后放出油水分離器中下層水,將上層液體從油水分離器上口倒入儀器2,分離儀器2中的混合物,初步得到粗產(chǎn)品。
(1)儀器2的名稱是
三頸燒瓶
三頸燒瓶
,儀器2中制備過(guò)氧乙酸(CH3COOOH)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O
△
CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O
。△
(2)反應(yīng)體系采用抽氣泵抽氣減壓的目的是
減壓可以降低共沸物的沸點(diǎn),防止溫度過(guò)高導(dǎo)致過(guò)氧乙酸分解
減壓可以降低共沸物的沸點(diǎn),防止溫度過(guò)高導(dǎo)致過(guò)氧乙酸分解
。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打開(kāi)油水分離器活塞,分離出水的目的是
有利于反應(yīng)生成更多的過(guò)氧乙酸,提高過(guò)氧乙酸產(chǎn)率
有利于反應(yīng)生成更多的過(guò)氧乙酸,提高過(guò)氧乙酸產(chǎn)率
。(4)待觀察到
儀器5油水分離器液面高度保持不變
儀器5油水分離器液面高度保持不變
(填現(xiàn)象)時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束。(5)反應(yīng)結(jié)束,分離儀器2中的混合物初步得到粗產(chǎn)品的方法是
過(guò)濾
過(guò)濾
。(6)粗產(chǎn)品中過(guò)氧乙酸(CH3COOOH)含量的測(cè)定:取一定體積的樣品VmL,分成2等份。其中一份用過(guò)量KI溶液與過(guò)氧化物作用,以0.1mol?L-1的硫代硫酸鈉溶液滴定碘(I2+2S2
O
2
-
3
O
2
-
6
①則樣品中的過(guò)氧乙酸的濃度為
0
.
1
(
V
1
-
V
2
)
V
0
.
1
(
V
1
-
V
2
)
V
②過(guò)氧乙酸被I-還原,還原產(chǎn)物之一為乙酸,其離子方程式為
CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O
CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O
。③用該法測(cè)定過(guò)氧乙酸含量比實(shí)際含量偏高的原因是(不考慮實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生的誤差)
空氣中氧氣會(huì)將碘離子氧化為單質(zhì)碘,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液消耗的量增加
空氣中氧氣會(huì)將碘離子氧化為單質(zhì)碘,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液消耗的量增加
。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】三頸燒瓶;CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O;減壓可以降低共沸物的沸點(diǎn),防止溫度過(guò)高導(dǎo)致過(guò)氧乙酸分解;有利于反應(yīng)生成更多的過(guò)氧乙酸,提高過(guò)氧乙酸產(chǎn)率;儀器5油水分離器液面高度保持不變;過(guò)濾;;CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O;空氣中氧氣會(huì)將碘離子氧化為單質(zhì)碘,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液消耗的量增加
△
0
.
1
(
V
1
-
V
2
)
V
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/9 0:0:2組卷:90引用:1難度:0.2
相似題
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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