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過氧乙酸(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。實驗室利用醋酸(CH3COOH)與雙氧水H2O2)共熱,在難溶固體酸的催化下制備過氧乙酸(CH3COOOH)。同時利用乙酸丁酯與水形成共沸物(沸點(diǎn)90.7℃)及時分離出水,以提高產(chǎn)率。實驗裝置如圖所示,請回答下列問題:
菁優(yōu)網(wǎng)
已知:
i.過氧乙酸為無色有刺激性氣味液體,易溶于水;極不穩(wěn)定,遇高熱會引起爆炸;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
過氧化氫 1.46 -0.43 150.2(分解)
過氧乙酸 0.79 0.7 105(分解)
乙酸丁酯 0.88 -78 127
實驗步驟:
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,打開儀器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,打開放空閥,打開活塞逐滴放出適量??????;
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中制備過氧乙酸(CH3COOOH)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O
CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+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),防止溫度過高導(dǎo)致過氧乙酸分解
減壓可以降低共沸物的沸點(diǎn),防止溫度過高導(dǎo)致過氧乙酸分解
。
(3)實驗過程中打開油水分離器活塞,分離出水的目的是
有利于反應(yīng)生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產(chǎn)率
有利于反應(yīng)生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產(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,說明反應(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
過濾
過濾

(6)粗產(chǎn)品中過氧乙酸(CH3COOOH)含量的測定:取一定體積的樣品VmL,分成2等份。其中一份用過量KI溶液與過氧化物作用,以0.1mol?L-1的硫代硫酸鈉溶液滴定碘(I2+2S2
O
2
-
3
=2I-+S4
O
2
-
6
)消耗量為V1mL;另一份用0.02mol?L-1的酸性高錳酸鉀溶液滴定,消耗量為V2mL。
①則樣品中的過氧乙酸的濃度為
0
.
1
V
1
-
V
2
V
0
.
1
V
1
-
V
2
V
mol?L-1。
②過氧乙酸被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用該法測定過氧乙酸含量比實際含量偏高的原因是(不考慮實驗操作產(chǎn)生的誤差)
空氣中氧氣會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)】制備實驗方案的設(shè)計
【答案】三頸燒瓶;CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O;減壓可以降低共沸物的沸點(diǎn),防止溫度過高導(dǎo)致過氧乙酸分解;有利于反應(yīng)生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產(chǎn)率;儀器5油水分離器液面高度保持不變;過濾;
0
.
1
V
1
-
V
2
V
;CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O;空氣中氧氣會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
【解答】
【點(diǎn)評】
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:84引用:1難度:0.2
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    菁優(yōu)網(wǎng)
    已知:反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為:MnO2+FeS2+4H+═2S+Mn2++Fe2++2H2O
    (1)為提高酸浸過程中浸出率,實驗中可采取的措施有
     
    、
     
    (任寫兩種)。
    (2)已知:室溫下Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13,反應(yīng)Ⅱ后溶液中c(Mn2+)=0.2mol?L-1。
    ①反應(yīng)Ⅱ中MnO2的作用是
     
    。
    ②欲使溶液中c(Fe3+)<10-5mol?L-1,“調(diào)pH”過程需控制溶液pH的范圍是
     
    。
    (3)已知硫酸錳在不同溫度下的溶解度和析出晶體的組成如圖所示。從濾液制取較多MnSO4?H2O的操作是:控制溫度在80~90℃之間,然后
     
    、
     
    ,使固體MnSO4?H2O與溶液分離;獲得的MnSO4?H2O晶體常用酒精洗滌,優(yōu)點(diǎn)是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (4)測定產(chǎn)品純度。
    ①取制得的MnSO4晶體0.3020g,溶于適量水中,加硫酸酸化;
    ②用過量NaBiO3(難溶于水)將Mn2+完全氧化為
    M
    n
    O
    -
    4
    ,過濾、洗滌;
    ③將幾次洗滌的濾液與過濾所得的濾液合并,向其中加入Na2C2O4固體1.072g,充分反應(yīng);
    ④再用0.0320mol?L-1KMnO4溶液滴定步驟③反應(yīng)后的溶液,用去40.00mL。
    已知:C2
    O
    2
    -
    4
    +
    M
    n
    O
    -
    4
    →CO2+Mn2+(未配平)。
    a.用KMnO4溶液滴定時,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為
     
    。
    b.計算產(chǎn)品中MnSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
     
    。
    Ⅱ.某實驗小組為檢驗MnSO4受熱分解是否生成SO2或SO3,設(shè)計探究實驗裝置如圖所示:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (5)裝置B、C、D中的溶液依次為
     
    (填字母)。
    a.Ba(NO32
    b.BaCl2
    c.品紅
    d.濃硫酸
    e.Ca(OH)2
    f.NaOH
    (6)實驗結(jié)束時,為防止倒吸,正確的操作方法是
     
    。
    發(fā)布:2024/10/22 2:0:1組卷:20引用:2難度:0.5
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    (1)步驟1中Na2CO3溶液的作用
     
    。
    (2)抽濾裝置如圖所示。和普通過濾相比,抽濾的優(yōu)點(diǎn)是
     

    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)步驟3中生成摩爾鹽的反應(yīng)方程式為
     
    。
    (4)Fe3+含量是影響產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。定量測定方法是:取1.00g產(chǎn)品于燒杯中,加入適量鹽酸溶解,并加入3滴KSCN溶液,定容至50mL。取溶液置于比色管中,與標(biāo)準(zhǔn)色階進(jìn)行目視比色,確定產(chǎn)品級別??梢愿鶕?jù)顏色確定產(chǎn)品級別的原理是
     
    。
    (5)取30.00g所制得的固體于小燒杯中,加入適量稀硫酸,溶解后在250mL容量瓶中定容。取25.00mL于錐形瓶中,用0.1mol?L-1的KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。平行操作三次,消耗KMnO4溶液的平均體積為16.00mL。此樣品中Fe2+含量為
     
    %(保留三位有效數(shù)字)。
    發(fā)布:2024/10/22 4:0:1組卷:2引用:2難度:0.5
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