7.连二亚硫酸钠(Na2S2O4),是印刷工业中重要的还原剂.某小组进行如下实验:
Ⅰ.【查阅资料】
(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇.
(2)2Na2S2O4+4HCl=4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O;Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O.
Ⅱ.【制备方法】
75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中,通入SO2进行反应,完成其反应方程式:
HCOONa+1Na2CO3+4SO2□=2Na2S2O4+3CO2+□
冷却至40~50℃,过滤,用乙醇洗涤,干燥制得Na2S2O4
Ⅲ.【Na2S2O4的性质】

(1)Na2S2O4溶液在空气中易被氧化.课题小组测定0.050mol/LNa2S2O4溶液在空气中pH变化如图所示:0~t1段主要先生成HSO3-,0~t1段发生反应的离子反应方程式为2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-
t3时溶液中主要阴离子是SO42-
(2)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解,得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为SO2(填化学式).
请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在,完成下表中内容.
(供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)
实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论
 
取少量完全分解的固体产物于试管中,加入稀盐酸
 
 

若有淡黄色沉淀,则有Na2S2O3存在 
(3)资料显示:保险粉、H2O2均可用于纸浆漂白.写出保险粉与过量的H2O2,在水溶液中反应生成硫酸盐等物质的离子方程式:S2O42-+3H2O2=2SO42-+2H++2H2O_.
6.过氧化钙是一种重要的化工原料,温度在350℃以上容易分解.
(1)利用反应Ca(s)+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO2(s),在纯氧条件下,制取CaO2的装置示意图1如下:
请回答下列问题:
①装置A中反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑;仪器a的名称为蒸馏烧瓶;
 装置D中盛有的液体是浓硫酸,其作用一是观察氧气的流速,判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度;二是防止空气进入C装置影响产品纯度.仪器安装后应进行的实验操作:
a.通入氧气   b.检查装置气密性   c.加入药品   d.停止通氧气   
e.点燃酒精灯  f.熄灭酒精灯  g.冷却至室温,
正确的操作顺序为bcaefgd.
②完全反应后,有关数据记录如下:
空瓷舟质量m0/g瓷舟与钙的质量m1/g瓷舟与产物的质量m2/g
14.8015.0815.25
据此可判断m2与理论值不符,则产物中的杂质可能是CaO、Ca3N2等.
(2)利用反应Ca2++H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O+2NH4+,在碱性环境中,制取CaO2的流程示意图2如下:
请回答下列问题:
①主反应中,NH3•H2O在Ca2+和H2O2的反应历程中所起的作用是中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子,促进反应进行;该反应所需的条件及操作为acf(填字母).
a.把氯化钙溶液逐滴加入过氧化氢-氨水溶液中
b.把过氧化氢-氨水溶液逐滴加入氯化钙溶液中
c.滴加时先搅拌后静置,观察晶体析出
d.滴加时不停搅拌,直至晶体完全析出
e.反应体系热水浴加热
f.反应体系冰水浴冷却
洗涤CaO2•8H2O晶体时,判断晶体是否完全洗净的试剂为AgNO3溶液;滤液循环使用时需在反应器中加入一种物质,该物质的化学式为Ca(OH)2
②利用反应2CaO2 >350℃?2CaO+O2↑测量产品中CaO2含量时,停止反应且冷却至25℃后的装置示意图3如下:若直接读数确定25℃、1大气压下气体的体积,则测量结果偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
3.亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品舔加剂,使用时必须严格控制其用量某兴趣小组拟制备NaHO并测定产品纯度.
I 查阅资料①2NO+Na2O2=2NaNO2;2NO2+Na2O2=2NaNO3
②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-
③酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+
Ⅱ制备产品用如下装置制NaNO2.(夹持和加热装置已省略).

(1)仪器甲的名称:分液漏斗装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O
(2)B装置的作用是将NO2转化为NO,同时铜与稀硝酸反应生成NO
(3)有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,为排除干扰应在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂可能是BD(填字母编号)
A.浓硫酸     B.碱石灰      C.无水CaCl2    D.生石灰
(4)装置D中发生反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O
Ⅲ测定纯度
设计如下方案测定产品的纯度.

(5)溶液A到溶液B发生反应的离子方程式为:2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++3H2O+5NO3-
(6)取样品2.3g经一系列操作后得到溶液A 100mL,准确量取10.00mL A与24.00mL 0.05mol/L的酸性高锰酸钾溶液在锥形瓶中充分反应.反应后的溶液用0.1mol/L (NH42Fe(SO42标准溶液滴定至紫色刚好褪去;重复上述实验3次,平均消耗(NH42Fe(SO42溶液10.00mL,则样品中NaNO2的纯度为:75%
IV 探究反思
(7)NaNO2的纯度偏低,该小组讨论的原因中可能正确的是C.(填字母编号)
A.滴定至溶液紫色刚好褪去,立即停止滴定.
B.加入A与KMnO4溶液前的锥形瓶未经干燥
C.实验中使用的(NH42Fe(SO42溶液暴露在空气中的时间过长.
2.某研究性小组探究乙酸乙酯的反应机理,实验如下:
CH3COOH+C2H5OH $?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O
投料      1:1       CH3COOH转化率     65%
1:10       CH3COOH转化率     97%
(在120℃下测定)
已知:相关物理性质(常温常压)
密度g/mL熔点/℃沸点/℃水溶性
乙醇0.79-11478
乙酸1.04916.2117
乙酸乙酯0.902-8476.5不溶
合成反应:
在三颈瓶中加入乙醇5mL,硫酸5mL,2小片碎瓷片.漏斗加入乙酸14.3mL,乙醇20mL.冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制滴加速度等于蒸馏速度,反应温度不超过120℃.
分离提纯:
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量饱和的Na2CO3溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl2溶液洗涤,分离后加入无水碳酸钾,静置一段时间后弃去碳酸钾.最终通过蒸馏得到纯净的乙酸乙酯.
回答下列问题:
(1)酯化反应的机理
用乙醇羟基氧示踪

用醋酸羟基氧示踪

含氧18水占到总水量的一半,酯也一样.这个实验推翻了酯化反应为简单的取代反应.请你设想酯化反应的机理先加成反应生成后脱水,失水有两种可能分别生成
(2)酯化反应是一个可逆的反应,120℃时,平衡常数K=3.45.
(3)如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是B(填正确答案标号).
A.立即补加     B.冷却后补加     C.不需补加      D.重新配料
(4)浓硫酸与乙醇如何混合?先向三颈烧瓶加入乙醇,再沿着瓶壁缓慢加入浓硫酸,边振荡边滴加.
(5)控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸馏速度目的是?保证乙醇量是乙酸量10倍以上,提高乙酸的转化率.
(6)蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质?乙醚、乙酸、乙醇和水.
饱和的Na2CO3溶液洗涤除去乙酸.如何判断是否除净?pH试纸检验不显酸性.
用饱和NaCl溶液洗涤除去残留的Na2CO3溶液,为什么不用水?减少乙酸乙酯溶解.
 0  171333  171341  171347  171351  171357  171359  171363  171369  171371  171377  171383  171387  171389  171393  171399  171401  171407  171411  171413  171417  171419  171423  171425  171427  171428  171429  171431  171432  171433  171435  171437  171441  171443  171447  171449  171453  171459  171461  171467  171471  171473  171477  171483  171489  171491  171497  171501  171503  171509  171513  171519  171527  203614 

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