题目内容
【题目】过氧乙酸(
)是一种常见消毒剂,具强氧化性,减压蒸馏法制备过氧乙酸的步骤及装置如下:
①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓H2SO4的混合液体,再缓缓加入适量30%的双氧水。
②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20~30℃一段时间。
③接入冷凝管和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。
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不同反应物比例,实验测得生成过氧乙酸含量(%)随时间的变化数据(见下表),请回答相关问题:
反应物比例 CH3COOH/H2O2 | 反应时间(小时) | ||||
0.5 | 1 | 3 | 5 | 7 | |
2:1 | 7.38 | 8.46 | 9.42 | 11.26 | 13.48 |
1:1 | 10.56 | 12.92 | 13.54 | 20.72 | 20.70 |
1:2 | 6.14 | 7.10 | 7.96 | 10.38 | 12.36 |
(1)C仪器中冷水流入口是_____(填a或b),生成过氧乙酸的化学方程式是__________。
(2)反应物最佳比例(CH3COOH/H2O2)是______,反应所需时间约________(选填1、3、5、7)小时。
(3)为更好控制反应温度,应增加的措施是________。
(4)请设计实验比较Fe3+、Cu2+对过氧乙酸的催化效率。
可供选择的试剂和器材有:a.过氧乙酸溶液;b.1mol/L的FeCl3溶液;c.0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液;d. 0.5mol/L的CuCl2溶液;e.1mol/L的CuSO4溶液;f.计时器;g.测量气体体积的针筒。
你选择的试剂及器材是a、________、f、g(选填序号)实验方案是____________。
(5)产品含量测定。
取2.00mL过氧乙酸试样稀释成100mL,从中取出5.00mL,滴加酸性KMnO4溶液至恰好粉红色,以除去残余H2O2,加入10mL10%KI溶液和几滴淀粉溶液,摇匀,用0.1000mol/L的Na2S2O3标准液达到至终点(反应方程式为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),共消耗13.20mL,Na2S2O3标准液。该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是____________。
【答案】 a CH3COOH+ H2O2
CH3COOOH+H2O 1:1 5 B用带温度计的水浴控温 c e 试管连接针筒,检查装置气密性,取等量的过氧乙酸溶液(或a)加入试管中,再分别加入等量的0.5 mol/L的Fe2(SO4)3溶液(或c)和Imol/L的CuSO4溶液(或e),记录相同时间产生气体体积(或产生等体积气体的时间)。 6.6mol/L
【解析】(1)C仪器是冷凝管,冷水流下遵循下进上出,流入口是a,冰醋酸被双氧水氧化生成过氧乙酸,反应的化学方程式为CH3COOH+ H2O2
CH3COOOH+H2O,故答案为:a;CH3COOH+ H2O2
CH3COOOH+H2O;
(2)根据表格数据可知,反应物最佳比例(CH3COOH/H2O2)是1:1,反应所需时间约5小时,故答案为:1:1 ; 5;
(3)为更好控制反应温度,B应该用带温度计的水浴控温,故答案为:B用带温度计的水浴控温;
(4)根据实验目的:比较Fe3+、Cu2+对过氧乙酸的催化效率。由于氯离子可能被过氧乙酸氧化,影响实验结果的判断,需要选择的试剂及器材有a.过氧乙酸溶液; c.0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液; e.1mol/L的CuSO4溶液;f.计时器;g.测量气体体积的针筒。具体实验方案为试管连接针筒,检查装置气密性,取等量的过氧乙酸溶液(或a)加入试管中,再分别加入等量的0.5 mol/L的Fe2(SO4)3溶液(或c)和Imol/L的CuSO4溶液(或e),记录相同时间产生气体体积(或产生等体积气体的时间),故答案为:c e;试管连接针筒,检查装置气密性,取等量的过氧乙酸溶液(或a)加入试管中,再分别加入等量的0.5 mol/L的Fe2(SO4)3溶液(或c)和Imol/L的CuSO4溶液(或e),记录相同时间产生气体体积(或产生等体积气体的时间);
(5) 0.1000mol/L的Na2S2O3标准液13.20mL中含有Na2S2O3的物质的量为0.00132mol,根据方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,反应的碘为0.00066mol,转移电子0.00132mol,根据得失电子守恒,过氧乙酸的物质的量为0.00066mol,浓度为
= 6.6mol/L,故答案为:6.6mol/L。
【题目】下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应不能实砚如下图所示转化的是
选项 | X | Y | Z |
A | Na | NaOH | NaCl |
B | Si | SiO2 | Na2SiO3 |
C | Cl2 | HClO | NaClO |
D | NO | NO2 | HNO3 |
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A. A B. B C. C D. D