题目内容

12．过氧乙酸常用作氧化剂和灭菌剂．实验室合成过氧乙酸并测定其含量的相关步骤如下：
实验一：过氧化氮溶液的浓缩
连接好如图所示的装置，先打开恒温水浴槽和水循环泵，当系统真空恒定后，用滴液漏斗向球形冷凝管中滴加30%H2O2溶液，H2O2溶液在球形冷凝管内汽化后被抽入蒸馏系统，得到质量分数约为68%的H2O2溶液．
（1）仪器A的名称为圆底烧瓶；球形冷凝管的进水口为a（填字母）．
（2）恒温水浴温度不高于60℃的原因是防止H2O2分解．
实验二：过氧乙酸的合成
其制备原理为：

向带有搅拌装置及温度计的500mL三颈烧瓶中先加入16g冰醋酸，然后在搅拌条件下滴加90g68%的H2O2溶液，最后加入浓硫酸2mL，搅拌5h，静置20h．
（3）用68%的H2O2溶液代替30%的H2O2溶液的目的是增大过氧化氢的浓度，有利于平衡向生成过氧乙酸的方向移动．
（4）充分搅拌的目的是使反应物充分接触，提高原料利用率，浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂．
实验三：过氧乙酸含量的测定
步骤1：称取2.0g过氧乙酸样品，配置成100mL溶液A，备用．
步骤2：在碘量瓶中加入5mLH2SO4和5mL溶液A，摇匀，用0.010mol•L-1的KMnO4溶液滴定至溶液呈微红色，除去其中的H2O2．
步骤3：向步骤2滴定后的溶液中再加入1.0KI（过量），摇匀，用蒸馏水冲洗瓶盖及四周，加入2mL钼酸铵作催化剂，摇匀，用淀粉作指示剂，再用0.050mol•L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3标准溶液的体积为20.00mL．
已知：CH3COOOH+2H++2I-═I2+CH3COOH+H2O
I2+2S2O32-═2I-+S4O42-
（5）步骤1配置溶液A需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管．
（6）步骤2滴定反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O．
（7）原试样中过氧乙酸的质量分数为38%．

分析 （1）仪器A为没有支管的烧瓶名称为圆底烧瓶，球形冷凝管的进水口为下进上出；
（2）高于60℃，过氧化氢受热易分解；
（3）增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动；
（4）充分搅拌，能使反应物充分接触，提高提高原料利用率，浓硫酸除起到催化剂的作用之外，还起到吸水剂的作用，有利于反应向正方向进行，提高产率；
（5）根据用2.0g过氧乙酸样品，配制成100mL溶液步骤选用仪器，然后判断还缺少仪器名称；
（6）过氧化氢和高锰酸钾在酸性条件下发生氧化还原反应，根据氧化还原反应：MnO4-+H2O2+H+-Mn2++O2↑+H2O中化合价的升降配平方程式；
（7）根据已知方程式列出关系式：CH3COOOH～I2～2S2O32-，根据关系式求解5mL溶液A中含CH3COOOH质量，据此计算原试样中过氧乙酸的质量分数．

解答 解：（1）仪器A为没有支管的烧瓶名称为圆底烧瓶，球形冷凝管的进水应克服水的重力充满冷凝管口，方向为下进上出，即从a口进，
故答案为：圆底烧瓶；a；
（2）恒温水浴温度不高于60℃，能加快30%H2O2溶液蒸发，同时防止过氧化氢因温度过高，发生：2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑，
故答案为：防止H2O2分解；
（3）合成过氧乙酸：CH3COOH+H2O2$\stackrel{H+}{?}$CH3COOOH+H2O，该反应为可逆反应，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，用68%的H2O2溶液代替30%的H2O2溶液，可增大反应速率，同时有利于平衡向生成过氧乙酸的方向移动，
故答案为：增大过氧化氢的浓度，有利于平衡向生成过氧乙酸的方向移动；
（4）充分搅拌，能使反应物充分接触，提高提高原料利用率，合成过氧乙酸：CH3COOH+H2O2$\stackrel{H+}{?}$CH3COOOH+H2O，该反应为可逆反应，为提高反应物的产率，加入浓硫酸除起到催化剂的作用之外，还起到吸水剂的作用，有利于反应向正方向进行，提高产率，
故答案为：使反应物充分接触，提高原料利用率；吸水剂；
（5）配制100mL过氧乙酸溶液，配制步骤为：计算、称量（量取）、溶解、转移、洗涤、定容，称量时用到仪器是天平、药匙（量取时用到量筒），溶解时用到烧杯、玻璃棒，转移溶液时用到玻璃棒、容量瓶，定容时用到胶头滴管，其中属于玻璃仪器的是玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒、容量瓶，故还需要的玻璃仪器有100mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：100mL容量瓶、胶头滴管；
（6）过氧化氢和高锰酸根离子发生氧化还原反应：MnO4-+H2O2+H+-Mn2++O2↑+H2O中，Mn的化合价从+7降低为+2价，降低了5价，O的化合价从-1价升高到了0价，两个氧原子一共升高了2价，所以Mn元素的前边系数是2，双氧水的前边系数是5，根据电荷守恒和原子守恒，得到反应为：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，
故答案为：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
（7）根据已知方程式CH3COOOH+2H++2I-═I2+CH3COOH+H2O①，I2+2S2O32-═2I-+S4O42-②，可得关系式：CH3COOOH～I2～2S2O32-，5mL溶液A中含CH3COOOH，
CH3COOOH～I2～2S2O32-，
1              2
n（CH3COOOH）    0.050mol•L-1×20×10-3L   
n（CH3COOOH）=5×10-4mol，
称取2.0g过氧乙酸样品，配制成100mL溶液A，100mL溶液A，n（CH3COOOH）=5×10-4mol×$\frac{100mL}{5mL}$=1×10-2mol，原试样中过氧乙酸的质量分数为$\frac{1×1{0}^{-2}mol×78g/mol}{2g}$×100%=38%，
故答案为：38%．

点评 本题以过氧乙酸为载体考查溶液的浓缩、物质的合成、含量的测定等，侧重考查分析和计算能力，明确每一过程发生的反应是解本题关键，知道各种物质的性质，根据方程式进行计算即可，题目难度中等．

练习册系列答案
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16．芳香族化合物A 可进行如下转化：

回答下列问题：
（1）B 的化学名称为醋酸钠或乙酸钠．
（2）由C 合成涤纶的化学方程式为．
（3）F 的苯环上一氯代物仅有两种，F 的结构简式为．
（4）写出A 所有可能的结构简式．
（5）符合下列条件的F 的同分异构体有3种．
①核磁共振氢谱显示苯环上有2 组峰；②可发生银镜反应；③使FeCl3 溶液显紫色；
（6）D 有多种合成方法，在方框中写出由合成D 的路线流程图（其他原料任选）合成
路线流程图示例如下：H2C=CH2$→_{催化剂}^{H_{2}O}$CH3CH2OH$→_{浓硝酸△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOC2H5．
17．下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是（　　）
A．葡萄糖B．麦芽糖C．甲酸乙酯D．油脂
14．同温同压下同体积的A、B两种气体，经测定A的质量是2.0g，B的质量是0.50g，A的相对分子质量是64，则B是（　　）
A．NH3B．O2C．SO2D．CH4
7．某学习小组依据反应：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（g）△H＜0，设计制备磺酰氯（SO2Cl2）的装置如图，有关信息如表所示．
（1）若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）C仪器装的药品是无水CaCl2，其作用是防止水蒸气进入A装置（引起SO2Cl2水解）；
（3）为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率，A装置的反应条件最好选择
a．冰水浴  b．常温  c．加热至69.1℃
（4）如果通入的Cl2或SO2含有水蒸气，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
SO2Cl2Cl2SO2
熔点-54.1-101-72.4
沸点69.1-34.6-10
性质遇水发生剧烈水解
（5）实验时选通入干燥的Cl2将A装置中的空气赶走，再缓慢通入干燥的SO2，即发生反应．充分反应后，继续通入Cl2使装置中的SO2进入烧杯中被吸收，分离产物后，向获得的SO2Cl2中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W．
①经分析SO2Cl2与H2O反应性于非氧化还原反应，写出该反应的化学方程式SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
②无色溶液W中的阴离子除含少量OH-外，还含有其它两种阴离子，如需检验溶液W中这两种阴离子，则其检出第一种离子的检验方法是取少量W溶液于试管中，加入过量Ba（NO3）2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42-；
③反应完成后，在W溶液、烧杯中分别滴加过量的BaCl2溶液，均出现白色沉淀，此沉淀不溶于稀盐酸，经过滤、洗涤、干燥、称量得到的固体质量分别为Xg、Yg，则SO2+Cl2?SO2Cl2反应中，SO2的转化率为$\frac{X}{X+Y}$×100%（用含X、Y的代数式表示）．
17．碱式碳酸铜是一种具有广泛用途的化工产品，主要用于固体荧光粉激活剂和铜盐的制造等．
Ⅰ．制备
碱式碳酸铜因生成条件不同，其颜色和组成也不尽相同，即碱式碳酸铜中Cu（OH）2和CuCO3的比例不同，某实验小组设计以下不同实验制备碱式碳酸铜．
（1）由Na2CO3•10H2O与CuSO4•5H2O反应制备：称取14gCuSO4•5H2O、16gNa2CO3•10H2O，用研钵分别研细后再混合研磨，立即发生反应，有“嗞嗞”声，而且混合物很快成为“黏胶状”，将混合物迅速投入200mL沸水中，快速搅拌并撤离热源，有蓝绿色沉淀产生，过滤，用水洗涤沉淀，至滤液中不含SO42-为止，取出沉淀，风干，得到蓝绿色晶体．
①混合物发生反应时有“嗞嗞”声的原因是有CO2气体生成，混合物成为“黏胶状”的原因是混合物吸水．
②撤离热源的目的是防止碱式碳酸铜受热分解．
③检验滤液中是否含SO42-的方法是取最后一次洗涤液于试管中，先加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若有BaSO4白色沉淀产生，则证明有SO42-，否则没有．
（2）由Na2CO3溶液与CuSO4溶液反应制备：分别按一定比例取CuSO4溶液和Na2CO3溶液，水浴加热到设定温度后，在充分振荡下采用将CuSO4溶液加入Na2CO3溶液或将Na2CO3溶液加入CuSO4溶液的加料顺序进行试验，影响产品组成和产率的因素可能有温度、反应物配比、加料顺序（列2点）
Ⅱ．组成测定
有同学查阅资料发现用Cu（OH）2•CuCO3表示碱式碳酸铜是不准确的，较为准确、科学的表达式应该是mCu（OH）2•nCuCO3，不同来源的碱式碳酸铜的m、n值需要具体测定．
（3）热分解法测定碱式碳酸铜组成的实验装置如图所示，通过测定碱式碳酸铜在灼热后所产生的气体体积，推导出碱式碳酸铜中碳酸铜和氢氧化铜的含量，即可求出m和n的比值．
①仪器c的名称是漏斗．
②检验装置气密性的方法是连接好装置，通过漏斗向装置中加水，至漏斗中水面比量气管中高，静置，水面不发生变化则装置不漏气，否则装置漏气．
③三次平行实验测定结果如下表，计算该样品中m：n=3：2，若量气管中所盛液体为水，则该测定值比理论值偏大（填“偏大”或“偏小”）
实验序号样品质量/gCO2体积/mL（已折算成标准状况下）
10.54244.82
20.54244.80
30.54244.78
4．用如图所示装置探究碳酸和苯酚的酸性强弱，下列叙述不正确的是（部分夹持仪器省略）（　　）
A．②中试剂为饱和NaHCO3溶液
B．打开分液漏斗旋塞，①中产生无色气泡，③中出现白色浑浊
C．苯酚的酸性弱于碳酸
D．③中发生反应的化学方程式是
1．工业制硫酸的一步重要反应是：2SO2+O2$?_{催化剂}^{400-500℃}$2SO3，下列说法错误的是（　　）
A．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率
B．达到平衡时，SO2的浓度与SO3的浓度相等
C．为了提高SO2的转化率，应适当提高O2的浓度
D．在上述条件下，SO2不可能100%地转化为SO3
2．下列物质中，既能与溴水反应，又能与酸性高锰酸钾溶液反应，并使之褪色的是（　　）
A．甲苯B．乙烯C．聚乙烯D．苯

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