11.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、尼龙66树脂和聚氨酯泡沫塑料.己二酸又名肥酸,白色晶体,微溶于水,易溶于醇、醚,可溶于丙酮,微溶于环己烷和苯.熔点153℃,沸点332.7℃,相对密度1.360.以环己酮(沸点155.6℃)为原料,在钨酸钠催化下,被双氧水氧化可得到己二酸.其反应方程式如下:+H2O2+H2O

实验主要步骤如下
(Ⅰ)合成①将0.789g钨酸钠、0.32g磺基水杨酸和44mL 30%的过氧化氢水溶液加入如图1装置内,搅拌约15min.②加入10mL环己酮,在磁力加热搅拌器上缓慢加热至 90℃,回流恒温反应5h.③反应结束,将盛有物料的反应瓶冷却后置于冰水浴中静置3h,可见有大量晶体析出.
(Ⅱ)分离与提纯④待固体析出完全后,抽滤,用少量冰水洗涤,再抽干. ⑤将抽干得到的固体置于70℃的烘箱中干燥2.5h,即得粗产品.⑥粗产品经重结晶提纯得到精产品.重结晶过程加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥.回答下列问题
(1)若步骤③中固体析出不多,应采取的操作为将溶液加热浓缩至25~30mL,再冷却结晶.
(2)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质趁热过滤.
(3)己二酸重结晶的减压过滤装置如图2所示.
则仪器a的名称为布氏漏斗,装置B的作用是防止发生倒吸,装置C接在水龙头上,其作用是抽气,使吸滤瓶、安全瓶中的压强减小,减压过滤的操作有①将含晶体的溶液倒入漏斗;②将滤纸放入漏斗并用水湿润;③打开水龙头;④关闭水龙头;⑤拆下橡皮管.正确的顺序是②③①⑤④.
(4)己二酸纯度的测定准确称取试样0.12g于250mL锥形瓶中,加入50mL蒸馏水,稍加热,待其完全溶解后,加 2~3 滴酚酞指示剂,并用0.1mol•L-1 NaOH标准溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液颜色由无色变为浅红色.滴定前后滴定管中的液面读数如图3所示,则该己二酸晶体样品中己二酸的质量分数为97.3%.
8.某化学实验小组拟用50mLNaOH溶液吸收CO2气体(用大理石和稀盐酸反应来制取CO2),以制备纯净的Na2CO3溶液.为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3,他们设计了如下实验过程:
a.取25mL NaOH溶液,向其中通入过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;
b.小火煮沸此溶液1~2min;
c.在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液,使其充分混合反应.
(1)此方案能制得较纯净的Na2CO3,写出a、c两步的化学反应方程式:NaOH+CO2═NaHCO3、NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O.
(2)煮沸溶液的目的是充分将溶液中的二氧化碳赶出.此方案第一步的实验装置如图所示:

(3)加入反应物前,如何检查整个装置的气密性用弹簧夹夹住A、B连接处,先检查A的气性:塞紧橡皮塞,从漏斗注入一定量的水,使漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面,停止加水后,漏斗内与锥形瓶中的液面差保持不变,说明装置不漏气.然后检查B的气密性:向烧杯中注入少量水,使导管口侵入水中,双手捂住广口瓶片刻有气泡冒出,松开手后,有少量水进入导管形成水柱,说明装置不漏气(也可一次检查A、B的气密性:连接和烧杯间的乳胶管用止水夹夹住.然后从漏斗注入一定量的水,使漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面,过一会,观察漏斗内与锥形瓶中的液面差,若保持不变,说明装置不漏气).
(4)装置B中盛放的试剂是饱和NaHCO3溶液,作用是吸收HCl气体.
(5)在实验室制法中,装置A还可作为下列②④⑤气体的发生装置(填序号).
①CH2=CH2    ②H2S    ③CH4    ④CH≡CH     ⑤H2
(6)实验室制取下列气体:①NH3,②Cl2,③HCl,④H2S,⑤CH4,⑥CO,⑦CO2,⑧O2时,属于必须进行尾气处理并能用图所示装置进行处理的,将气体的序号填入装置图的下方空格内.
尾 气
吸 收
装 置
处理气体①③②④
(7)已知所用NaOH溶液中溶质的质量分数为40%,室温下该溶液密度为1.44g/mL,假设反应前后溶液的体积不变,不考虑实验误差,计算用此种方法制备所得Na2CO3溶液的物质的量浓度为7.2 mol/L.
4.安徽省从2013年12月1日零时起,车用汽油升级为“国Ⅳ”标准,对二氧化硫的排放有了大大的改善.已知SO2可以用Fe( NO33溶液吸收,0.1mol/L的Fe(NO33溶液的pH=2某学习小组据此展开如下相关探究:
【探究Ⅰ】铜与浓硫酸的反应探究:
(l)取12.8g铜片于三颈烧瓶中,通N2一段时间后再加入20mL 18mol•L-1的浓硫酸,加热.装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀,充分反应后,烧瓶中仍有铜片剩余.
①该小组同学认为烧瓶中除有铜片剩余外还应有较多的硫酸剩余,其原因是:随着反应进行,硫酸变稀,与铜片不反应
②该小组同学欲通过测定产生气体的量来求余酸的物质的量,设计了多种实验方案.下列方案不可行的是AB
A.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称重
B.将产生的气体缓缓通入足量硫酸酸化的高锰酸钾溶液后,再加入足量的BaCl2溶液,测量所得沉淀的质量
C.用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
【探究Ⅱ】装置B中产生沉淀的原因探究:
(2)加入浓硫酸之前先通N2一段时间,其目的是排除空气的干扰
(3)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列猜想(不考虑各因素的叠加):
猜想1:装置A中的白雾进入B参与反应
猜想2:SO2被Fe3+氧化为SO42-
猜想3:酸性条件下,SO2被NO3-氧化为SO42-
(4)甲同学认为只要在装置A、B间增加洗气瓶C,就可以排除装置A中白雾影响,则C中盛放的试剂是NaHSO3饱和溶液
(5)乙同学取出少量装置B中清液,加入几滴酸性高锰酸钾,发现紫红色褪去,据此认为猜想2成立.你是否同意其结论?并说明理由:不同意,溶解的SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【思考与交流】
(6)实验结束后,若使烧瓶中铜片继续溶解,下列方案(必要时可加热)可行的是ABC
A.打开弹簧夹,通入O2
B.由分液漏斗加入H2O2溶液
C.由分液漏斗加入NaNO3溶液
D.由分液漏斗加入Na2SO4溶液.
2.苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如图装置,以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯.有关物质的物理性质见下表所示:
苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯
熔点/℃122.4-97-12.3
沸点/℃24964.3199.6
密度/g.cm-31.26590.7921.0888
水溶性微溶互溶不溶
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品.
(1)甲装置的作用是:冷凝回流;冷却水从b(填“a”或“b”)口进入.
(2)化学小组在实验中用过量的反应物甲醇,其理由是该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率或苯甲酸的转化率.
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制

(1)试剂1可以是B(填编号),作用是洗去苯甲酸甲酯中过量的酸.
A.稀硫酸           B.碳酸钠溶液      C.乙醇
(2)操作2中,收集产品时,控制的温度应在199.6℃左右.
(3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为73.5%(结果保留三位有效数字).
(4)本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量,可能的原因是C(填编号).
A.蒸馏时从100℃开始收集产品     B.甲醇用量多了     C.制备粗品时苯甲酸被蒸出.
 0  172222  172230  172236  172240  172246  172248  172252  172258  172260  172266  172272  172276  172278  172282  172288  172290  172296  172300  172302  172306  172308  172312  172314  172316  172317  172318  172320  172321  172322  172324  172326  172330  172332  172336  172338  172342  172348  172350  172356  172360  172362  172366  172372  172378  172380  172386  172390  172392  172398  172402  172408  172416  203614 

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