Question

【题目】实验室制备己二酸的原理为：3+8KMnO4═3KOOC（CH2）4COOK+8MnO2↓+2KOH+5H2O

主要实验装置和步骤如下：

①在如图装置中加入5mL10%氢氧化钠溶液和50mL水，搅拌使其溶解，然后加入6.3g高锰酸钾，小心预热溶液到40℃。

②从恒压漏斗中缓慢滴加1.4mL环己醇，控制滴速，使反应温度维持在45℃左右，反应20min后，再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚。

③加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾。

④通过___操作，得到沉淀和滤液，洗涤沉淀2～3次，将洗涤液合并入滤液。

⑤加热浓缩使溶液体积减少至10mL左右，趁热小心加入浓硫酸，使溶液呈强酸性（调节pH＝1～2），冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得己二酸白色晶体1.5g。

已知：己二酸的电离平衡常数：Ka1＝3.8×10﹣5，Ka2＝3.9×10-6；相对分子质量为146；其在水中溶解度如下表

温度（℃）	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）步骤②中缓慢滴加环己醇的原因是___。

（2）步骤④划线部分操作是___、在第④、⑤布中均要求洗涤沉淀，所用洗涤液依次为___、___。

（3）步骤⑤加入浓硫酸调节pH成强酸性的原因是___。

（4）己二酸产品的纯度可用酸碱滴定法测定。取样试样ag（准确至0.0001g），置于250mL锥形瓶中，加入50mL除去CO2的热蒸馏水，摇动使试样完全溶解，冷却至室温，滴加3滴酚酞溶液，用0.1000molL-1的NaOH标准溶液滴定至微红色即为终点，消耗NaOH标准溶液体积bmL

①下列说法正确的是___。

A．称取己二酸样品质量时，先将锥形瓶放在电子天平秤盘的中央，显示数字稳定后按“去皮”键（归零键），再缓慢加样品至所需样品的质量时，记录称取样品的质量

B．摇瓶时，应微动腕关节，使溶液向一个方向做圆周运动，但是勿使瓶口接触滴定管，溶液也不得溅出

C．滴定时左手轻轻挤压玻璃球让液体自行呈线状流下

D．滴定结束后稍停1﹣2分钟，等待滴定管内壁挂有的溶液完全流下时再读取刻度数

E．记录测定结果时，滴定前仰视刻度线，滴定到达终点时又俯视刻度线，将导致滴定结果偏高

②计算己二酸纯度的表达式为___。

Answer 1

【答案】趁热过滤 防止反应过于剧烈，引发安全问题 趁热过滤 热水 冷水 使己二酸盐转化为己二酸，易析出，浓硫酸不会使浓溶液稀释，可提高己二酸的产率 ABD %

【解析】

由题意可知，三颈烧瓶中加入5mL10%氢氧化钠溶液和50mL水，搅拌使其溶解，然后加入6.3g高锰酸钾，小心预热溶液到40℃，缓慢滴加1.4mL环己醇，控制滴速，使反应温度维持在45℃左右，反应20min后，再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚，加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾，趁热过滤得到MnO2沉淀和含有己二酸钾的滤液，用热水洗涤MnO2沉淀，将洗涤液合并入滤液，热浓缩使滤液体积减少至10mL左右，趁热小心加入浓硫酸，使溶液呈强酸性（调节pH=1～2），冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得己二酸白色晶体，据此分析解答。

（1）如果滴加环己醇速率过快会导致其浓度过大，化学反应速率过快，故为了防止反应过于剧烈，引发安全问题，要缓慢滴加环己醇；故答案为：防止反应过于剧烈，引发安全问题；

（2）根据步骤中“沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚”，说明温度高时，MnO2沉淀的溶解度小，故为了充分分离MnO2沉淀和滤液，应趁热过滤；为减少MnO2沉淀的损失，洗涤时也要用热水洗涤，根据表可知己二酸的溶解度随温度升高而增大，故步骤⑤中洗涤己二酸晶体时应用冷水洗涤，减小己二酸的溶解度，提高产率；故答案为：趁热过滤；热水；冷水；

（3）实验制得的为己二酸钾，根据强酸制弱酸，用浓硫酸调节pH成强酸性可以使己二酸盐转化为己二酸，易于析出，同时浓硫酸不会使浓溶液稀释，可提高己二酸的产率；故答案为：使己二酸盐转化为己二酸，易于析出，同时浓硫酸不会使浓溶液稀释，可提高己二酸的产率；

（4）①A.称取己二酸样品质量时，先将锥形瓶放在电子天平秤盘的中央，显示数字稳定后按“去皮”键（归零键），再缓慢加样品至所需样品的质量时，记录称取样品的质量，A正确；

B.摇瓶时，应微动腕关节，使溶液向一个方向做圆周运动，但是勿使瓶口接触滴定管，溶液也不得溅出，避免待测物质的损失，B正确；

C.滴定时左手轻轻挤压玻璃球让液体自行呈线状流下，容易使标准液滴加过量，应逐滴加入，便于控制实验，C错误；

D.为减少误差，滴定结束后稍停1﹣2分钟，等待滴定管内壁挂有的溶液完全流下时再读取刻度数，D正确；

E.记录测定结果时，滴定前仰视刻度线，滴定到达终点时又俯视刻度线，标准液的消耗读数偏小，将导致滴定结果偏低，E错误；故答案为：ABD；

②一个己二酸分子中含有两个羧基，与NaOH溶液的反应为：HOOC（CH2）4COOH+2NaOH=NaOOC（CH2）4COONa+2H2O，则n（己二酸）= n（NaOH）=×0.1000mol/L×b×10﹣3L，则己二酸的纯度为：；故答案为：。