己二酸是一种重要的有机二元酸,主要用于制造尼龙66纤维和尼龙66树脂,在实验室中可通过环己醇的氧化反应来制备。反应原理:

+8HNO33HOOC(CH2)4COOH+8NO+7H2O,反应装置(部分夹持装置和热源已省略)如图所示。

实验步骤:

I.在60mL三颈烧瓶中加入16.0mL50%硝酸(1.31g·cm-1)和微量(0.01g)偏钒酸铵,瓶的正口安装电动搅拌器,两侧口分别安装仪器a和b。用仪器b滴加5.3mL环己醇,搅拌器用玻璃搅拌棒,仪器a另一端连接气体吸收装置,用纯碱液作吸收溶液。

II.首先将瓶内液体加热到50左右,开动搅拌器,滴入环己醇(0.9624g·cm-1),使反应处于微沸状态,滴加完毕后于90左右水浴加热20分钟,至反应完毕。

III.趁热倒出瓶中混合液于烧杯内,烧杯置于冰水浴中,静置冷却,析出产品,过滤,用少量冷水洗涤沉淀,干燥后称重。

IV.将粗产品在水中进行重结晶操作。

请回答下列问题:

(1)仪器a的名称是_________________。仪器b在使用前应_________________。

(2)偏钒酸铵的作用是_______________。

(3)反应完成后,趁热倒出反应液的目的是___________________。

(4)本实验中己二酸的理论产量为______________g。

(5)用纯碱液吸收尾气时发生的相关化学反应为:

2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2    ①

NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+NaNO3+CO2  ②

现用1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液吸收尾气,每产生22.4L(标准状况下)CO2 时,吸收液质量就增加44g,则吸收液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为_________。


硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.【查阅资料】

      (1)硫代硫酸钠(Na2S2O3)易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。

      (2)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

  (3)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3(反应方程式为:2Na2S+Na2CO3+ 4SO2===3Na2S2O3+CO2),所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4

Ⅱ.【制备产品】实验装置如图所示:

请回答下列问题:

(1)实验步骤:检查装置气密性后,向三颈瓶c中加入Na2CO3和Na2S的混合溶液,再将分液漏斗a中液体滴加到烧瓶b中加热发生反应产生SO2,请写出b中发生反应的化学方程式______________________。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤c中的混合物,滤液经____________________(填写操作名称)、过滤、洗涤、干燥、得到产品。

(2) 装置A用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。

 (3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_________。

III.【测定产品纯度】

准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。

反应原理为2S2O+I2===S4O+2I(忽略Na2SO3与I2反应)

(4)滴定至终点时,溶液颜色的变化:_________________________________。

(5)滴定起始和终点的液面位置如图,则产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。

IV.【探究与反思】

(6)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成, __________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4


按如图所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。

(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:                                      

 (2)为检验生成的气体产物,需从下图选择必要的装置,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)a—      ,描述能证明气体产物的实验现象_                            

(3)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应。过滤。简述检验所得滤液中Fe3+的操作方法:                           ;

(4)经检验上述滤液中不含Fe3+,这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的铁。原因是(用化学方程式说明):                           

(5)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。

①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是:                  ;

②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,有同学设计如下图所示的装置:通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是________(填序号)。

A.电源中的a为正极,b为负极       B.可以用NaCl溶液作为电解液

C.A、B两端都必须用铁作电极       D.阴极发生的反应是2H+2e===H2

 0  143740  143748  143754  143758  143764  143766  143770  143776  143778  143784  143790  143794  143796  143800  143806  143808  143814  143818  143820  143824  143826  143830  143832  143834  143835  143836  143838  143839  143840  143842  143844  143848  143850  143854  143856  143860  143866  143868  143874  143878  143880  143884  143890  143896  143898  143904  143908  143910  143916  143920  143926  143934  203614 

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