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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域等有廣泛應用。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90.7℃)及時分離出水,以提高產率。實驗裝置如圖所示,請回答下列問題:
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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。
ii.相關物質性質
物質 密度/(g?cm-3 熔點 沸點/℃
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,緩慢關閉儀器7處放空閥,溫度維持為55℃;
③待真空度達到反應要求時,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待反應結束,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)的化學反應方程式為
CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O
CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O
。
(2)反應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,防止溫度過高導致過氧乙酸分解
減壓可以降低共沸物的沸點,防止溫度過高導致過氧乙酸分解
。
(3)實驗過程中打開油水分離器活塞,分離出水的目的是
有利于反應生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產率
有利于反應生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產率
。
(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
(填現象)時,說明反應已經結束。
(5)反應結束,分離儀器2中的混合物初步得到粗產品的方法是
過濾
過濾
。
(6)粗產品中過氧乙酸(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(不考慮實驗操作產生的誤差)
空氣中氧氣會將碘離子氧化為單質碘,導致標準液消耗的量增加
空氣中氧氣會將碘離子氧化為單質碘,導致標準液消耗的量增加
。

【答案】三頸燒瓶;CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O;減壓可以降低共沸物的沸點,防止溫度過高導致過氧乙酸分解;有利于反應生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產率;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碘,導致標準液消耗的量增加
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/9 0:0:2組卷:89引用:1難度:0.2
相似題
  • 1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
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    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
     
    。
    (2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     

    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,FeS2中S元素的化合價為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應式是
     
    。
    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質量分數為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 2.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網

    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47難度:0.5
  • 3.亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃沸點:-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機物合成中的重要試劑,常可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
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    (1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補充下表中所缺少的藥品。
    裝置Ⅰ 裝置Ⅱ
    燒瓶中 分液漏斗中
    制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸
     
    制備純凈NO Cu 稀硝酸
     
    (2)將制得的NO和Cl2通入圖乙對應裝置制備NOCl。
    ①裝置連接順序為a→
     
    按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。
    ②裝置Ⅳ、V除可進一步干燥NO、Cl2外,還可以通過觀察氣泡的多少調節(jié)兩種氣體的流速。
    ③有人認為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點嗎?
     
    。(填“同意”或“不同意”),原因是
     
    。
    ④實驗開始的時候,先通入氯氣,再通入NO,原因為
     
    。
    (3)有人認為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時儲存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲存裝置
     

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    (4)裝置Ⅶ吸收尾氣時,NO發(fā)生反應的化學方程式為
     
    。
    (5)有人認為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經過查閱資料發(fā)現用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應產生黑色沉淀,寫出該反應的離子方程式:
     
    。
    (6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質,為測定產品純度進行如下實驗:稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為
     
    %(保留1位小數)。

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
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