题目内容
【题目】常温下联氨(N2H4)的水溶液中有:
①N2H4+H2ON2H5++OH- K1
②N2H5++H2ON2H62++OH- K2
(提示:二元弱碱的电离也是分步电离)
该溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随-lgc(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.据A点可求:K1=10-6
B.D点溶液的c(OH-)=10-l1
C.若C点为N2H5Cl溶液,则存在:c(Cl-)>c(N2H5+)+2c(N2H62+)
D.在N2H5Cl水溶液中,c(N2H4)+c(OH-)=2c(N2H62+)+c(H+)
【答案】B
【解析】
已知联氨的两步电离分别为:N2H4+H2ON2H5++OH-,N2H5++H2ON2H62++OH-.曲线Ⅰ为N2H4、Ⅱ为N2H5+、Ⅲ为N2H62+。
A. K1=,A点c(N2H5+)=c(N2H4),K1=c(OH)=106,故A正确;
B. K2= ,B点c(N2H5+)=c(N2H62+),则K2=c(OH)=1015;①N2H4+H2ON2H5++OH-,②N2H5++H2ON2H62++OH-,①+②得N2H4+2H2ON2H62++2OH-,则K1 K2==1015×106=1021,D点溶液中c(N2H4)= c(N2H62+),则c(OH-)==10-10.5,故B错误;
C.N2H5Cl溶液中存在电荷守恒:c(OH)+c(Cl)=c(H+)+ c(N2H5+)+2c(N2H62+),C点显酸性,c(H+)>c(OH),c(Cl-)>c(N2H5+)+2c(N2H62+),故C正确;
D. N2H5Cl溶液中存在电荷守恒:c(OH)+c(Cl)=c(H+)+c(N2H5+)+2c(N2H62+),质子守恒为c(N2H4)+c(OH-)=2c(N2H62+)+c(H+),故D正确;
答案选B。
【题目】乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂和防腐剂、乙酰苯胺的制备原理为+CH3COOH+H2O
实验参数
名称 | 相对分 子质量 | 性状 | 密度(g/mL) | 沸点(℃) | 溶解性 | |
苯胺 | 93 | 无色油状液体 | 1.02 | 184.4 | 微溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸 | 60 | 无色液体 | 1.05 | 118.1 | 易溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酰 苯胺 | 135 | 白色晶体 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水,可溶于热水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
实验装置如图所示(部分仪器及夹持装置已略去)。
注:①刺型分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。②苯胺易被氧化。
实验步骤:
步骤1:在100mL圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL、冰醋酸18.4mL、锌粉0.1g和少量沸石,安装好仪器后,对圆底烧瓶均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,调节加热温度,使温度计温度控制在105℃左右;反应约60~80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出,当反应基本完成时,停止加热。
步骤2:在搅拌下,趁热将蒸馏烧瓶中的液体以细流状倒入盛有冰水的100mL烧杯中,快速搅拌,乙酰苯胺结晶析出,烧杯内试剂冷却至室温后,进行抽滤、洗涤、干燥,可得到乙酰苯胺粗品。
步骤3:将乙酰苯胺粗品进行重结晶,待结晶完全后抽滤,尽量压甘干滤饼。将产品置于干净的表面皿中晾干,称重,计算产率;
请回答下列问题:
(1)实验中加入锌粉的目的是_____________________。
(2)从化学平衡的角度分析,控制温度计的温度在105℃左右的原因是______________。
(3)步骤1加热可用_____________(填“水浴”或“油浴”)。
(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是__________________(填字母)。
A.用少量冷水洗B.用少量热水洗
C.先用冷水洗,再用热水洗D.用酒精洗
(5)步骤2得到的粗品中因含有某些杂质而颜色较深,步骤3重结晶的操作是:将粗品用热水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸进行脱色,______________,再将滤液冷却结晶。
(6)该实验最终得到产品9.1g,则乙酰苯胺的产率是____________(小数点后保留两位数字。)