(2010?浙江)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH34]SO4?H2O是一种重要的染料及农药中间体.某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:
相关信息如下以下电离(解离)过程:
[Cu(NH34]SO4?H2O=[Cu(NH34]2++SO42-+H2O
[Cu(NH34]2+Cu2++4NH3
②(NH42SO4在水中可溶,在乙醇中难溶.
③[Cu(NH34]SO4?H2O在乙醇?水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:
请根据以下信息回答下列问题:
(1)方案1的实验步骤为:
a.加热蒸发     b.冷却结晶      c.抽滤      d.洗涤       e.干燥
①步骤1的抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是
布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口
布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口
;抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先
断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管
断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管
,然后
关闭抽气装置中的水龙头
关闭抽气装置中的水龙头


②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有
Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4
Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4
杂质,产生该杂质的原因是
加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解.
加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解.

(2)方案2的实验步骤为:
a.向溶液C加入适量
乙醇
乙醇
b.
抽滤(或减压过滤、吸滤)
抽滤(或减压过滤、吸滤)
c.洗涤,d.干燥
①请在上述内填写合适的试剂或操作名称.
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是
C
C

A.乙醇      B.蒸馏水      C.乙醇和水的混合液     D.饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是
加热易使[Cu(NH34]SO4?H2O分解(失去水或失去氨气)
加热易使[Cu(NH34]SO4?H2O分解(失去水或失去氨气)
精英家教网水合肼作为一种重要的精细化工原料,在农药、医药及有机合成中有广泛用途.  用尿素法制备水合肼,可分为两个阶段,第一阶段为低温氯化阶段,第二阶段为高温水解阶段,总反应方程式为:(NH22CO+NaClO+2NaOH→H2N-NH2?H2O+NaCl+Na2CO3
主要副反应:N2H4+2NaClO=N2↑+2H2O+2NaCl△H<0,3NaClO=2NaCl+NaClO3△H>0,CO(NH22+2NaOH=2NH3↑+Na2CO3△H>0
【深度氧化】:(NH22CO+3NaClO=N2↑+3NaCl+CO2↑+2H2O△H<0
实验步骤:
步骤1.向30%的NaOH溶液中通入Cl2,保持温度在30℃以下,至溶液显浅黄绿色停止通Cl2
步骤2.静置后取上层清液,检测NaCl0的浓度.
步骤3.倾出上层清液,配制所需浓度的NaClO和NaOH的混合溶液.
步骤4.称取一定质量尿素配成溶液,置于冰水浴.将一定体积步骤3配得的溶液倒入分液漏斗中,慢慢滴加到尿素溶液中,0.5h左右滴完后,继续搅拌0.5h.
步骤5.将步骤4所得溶液,加入5g KMnO4作催化剂,转移到三口烧瓶(装置见图),边搅拌边急速升温,在108℃回流5min.
步骤6.将回流管换成冷凝管,蒸馏,收集( 108~114℃)馏分,得产品.
(1)步骤1温度需要在30℃以下,其主要目的是
 

(2)步骤2检测NaClO浓度的目的是
 

a.确定步骤3中需NaCl0溶液体积及NaOH质量
b.确定步骤4中冰水浴的温度范围
c.确定步骤4中称量尿素的质量及所取次氯酸钠溶液体积关系
d.确定步骤5所需的回流时间
(3)尿素法制备水合肼,第一阶段为反应
 
(选填:“放热”或“吸热”).
(4)步骤5必须急速升温,严格控制回流时间,其目的是
 

(5)已知水合肼在碱性条件下具有还原性(如:N2H4+2I2=N2+4HI).测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
a.准确称取2.000g试样,经溶解、转移、定容等步骤,配制250mL溶液.
b.移取10.00mL于锥形瓶中,加入20mL水,摇匀.
c.用0.1000mol/L碘溶液滴定至溶液出现微黄色且1 min内不消失,计录消耗碘的标准液的体积.
d.进一步操作与数据处理
①滴定时,碘的标准溶液盛放在
 
滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”).
②若本次滴定消耗碘的标准溶液为18.00mL,可测算出产品中N2H4-H2O的质量分数为
 

③为获得更可靠的滴定结果,步骤d中进一步操作主要是:
 

 (15分)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:

相关信息如下:

①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:

[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++ +H2O

[Cu(NH3)4]2+        Cu2++4NH3

②(NH42SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。

③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:

      

请根据以下信息回答下列问题:                   图3

(1)方案1的实验步骤为:

a. 加热蒸发     b. 冷却结晶      c. 抽滤     d. 洗涤       e. 干燥

①步骤1的抽滤装置如图3所示,该装置中的错误之处是            ;抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先            ,然后           

②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有           杂质,产生该杂质的原因是           

(2)方案2的实验步骤为:

a. 向溶液C中加入适量           ,b.           ,c. 洗涤,d. 干燥

①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。

②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是           

A. 乙醇      B. 蒸馏水      C. 乙醇和水的混合液    D. 饱和硫酸钠溶液

③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是           

 

水合肼作为一种重要的精细化工原料,在农药、医药及有机合成中有广泛用途。用尿素法制备水合肼,可分为两个阶段,第一阶段为低温氯化阶段,第二阶段为高温水解阶段,总反应方程式为:(NH2)2CO +NaClO+2NaOH → H2N—NH2·H2O+NaCl+Na2CO3

主要副反应:N2H4+2NaClO= N2↑+2H2O+2NaCl △H<0

3NaClO=" 2NaCl" +NaClO3     △H>0

CO(NH2)2 +2NaOH= 2NH3↑+Na2CO△H>0

【深度氧化】:(NH2)2CO+3NaClO= N2↑+3NaCl+CO2↑+2H2O  △H<0

实验步骤:

步骤1.向30%的NaOH溶液中通入Cl2,保持温度在30℃以下,至溶液显浅黄绿色停止通Cl2

步骤2.静置后取上层清液,检测NaClO的浓度。

步骤3.倾出上层清液,配制所需浓度的NaClO和NaOH的混合溶液。

步骤4.称取一定质量尿素配成溶液,置于冰水浴。将一定体积步骤3配得的溶液倒入分液漏斗中,慢慢滴加到尿素溶液中,0.5h左右滴完后,继续搅拌0.5h。

步骤5.将步骤4所得溶液,加入5g KMnO4作催化剂,转移到三口烧瓶(装置见图),边搅拌边急速升温,在108℃回流5 min。

步骤6.将回流管换成冷凝管,蒸馏,收集( 108~114℃)馏分,得产品。

(1)步骤1温度需要在30℃以下,其主要目的是      

(2)步骤2检测NaClO浓度的目的是      

a.确定步骤3中需NaClO溶液体积及NaOH质量

b.确定步骤4中冰水浴的温度范围

c.确定步骤4中称量尿素的质量及所取次氯酸钠溶液体积关系

d.确定步骤5所需的回流时间   

(3)尿素法制备水合肼,第一阶段为反应            (选填:“放热”或“吸热”)。

(4)步骤5必须急速升温,严格控制回流时间,其目的是      

(5)已知水合肼在碱性条件下具有还原性(如:N2H4+2I2=N2+4HI)。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:

a.准确称取2.000g试样,经溶解、转移、定容等步骤,配制250mL溶液。

b.移取l0.00 mL于锥形瓶中,加入20mL水,摇匀.

c.用0.l000 mol/L碘溶液滴定至溶液出现微黄色且Imin内不消失,计录消耗碘的标准液的体积。

d.进一步操作与数据处理

①滴定时,碘的标准溶液盛放在     滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”)。

②若本次滴定消耗碘的标准溶液为18.00mL,可测算出产品中N2H4-H2O的质量分数为     

③为获得更可靠的滴定结果,步骤d中进一步操作主要是:     

 

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