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過氧乙酸(CH3COOOH)在衛(wèi)生醫(yī)療、食品消毒及漂白劑領(lǐng)域等有廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室利用醋酸(CH3COOH)與雙氧水H2O2)共熱,在難溶固體酸的催化下制備過氧乙酸(CH3COOOH)。同時(shí)利用乙酸丁酯與水形成共沸物(沸點(diǎn)90.7℃)及時(shí)分離出水,以提高產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,請回答下列問題:
菁優(yōu)網(wǎng)
已知:
i.過氧乙酸為無色有刺激性氣味液體,易溶于水;極不穩(wěn)定,遇高熱會引起爆炸;氧化性與高錳酸鉀相當(dāng)。
ii.相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)
物質(zhì) 密度/(g?cm-3 熔點(diǎn) 沸點(diǎn)/℃
乙酸 1.05 16.6 118
過氧化氫 1.46 -0.43 150.2(分解)
過氧乙酸 0.79 0.7 105(分解)
乙酸丁酯 0.88 -78 127
實(shí)驗(yàn)步驟:
①向油水分離器中加入適量蒸餾水液面低于分水器支管口;
②儀器2中加入冰醋酸、固體酸催化劑和適量乙酸丁酯,儀器6中通冷卻水,開通儀器1和8,緩慢關(guān)閉儀器7處放空閥,溫度維持為55℃;
③待真空度達(dá)到反應(yīng)要求時(shí),打開儀器3的活塞,緩慢逐滴滴入濃度為35%的雙氧水;
④當(dāng)油水分離器中水層液面升高到支管口時(shí),打開放空閥,打開活塞逐滴放出適量??????;
⑤待反應(yīng)結(jié)束,冷卻后放出油水分離器中下層水,將上層液體從油水分離器上口倒入儀器2,分離儀器2中的混合物,初步得到粗產(chǎn)品。
(1)儀器2的名稱是
三頸燒瓶
三頸燒瓶
,儀器2中制備過氧乙酸(CH3COOOH)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O
CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O
。
(2)反應(yīng)體系采用抽氣泵抽氣減壓的目的是
減壓可以降低共沸物的沸點(diǎn),防止溫度過高導(dǎo)致過氧乙酸分解
減壓可以降低共沸物的沸點(diǎn),防止溫度過高導(dǎo)致過氧乙酸分解
。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中打開油水分離器活塞,分離出水的目的是
有利于反應(yīng)生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產(chǎn)率
有利于反應(yīng)生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產(chǎn)率

(4)待觀察到
儀器5油水分離器液面高度保持不變
儀器5油水分離器液面高度保持不變
(填現(xiàn)象)時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束。
(5)反應(yīng)結(jié)束,分離儀器2中的混合物初步得到粗產(chǎn)品的方法是
過濾
過濾
。
(6)粗產(chǎn)品中過氧乙酸(CH3COOOH)含量的測定:取一定體積的樣品VmL,分成2等份。其中一份用過量KI溶液與過氧化物作用,以0.1mol?L-1的硫代硫酸鈉溶液滴定碘(I2+2S2
O
2
-
3
=2I-+S4
O
2
-
6
)消耗量為V1mL;另一份用0.02mol?L-1的酸性高錳酸鉀溶液滴定,消耗量為V2mL。
①則樣品中的過氧乙酸的濃度為
0
.
1
V
1
-
V
2
V
0
.
1
V
1
-
V
2
V
mol?L-1
②過氧乙酸被I-還原,還原產(chǎn)物之一為乙酸,其離子方程式為
CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O
CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O

③用該法測定過氧乙酸含量比實(shí)際含量偏高的原因是(不考慮實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生的誤差)
空氣中氧氣會將碘離子氧化為單質(zhì)碘,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液消耗的量增加
空氣中氧氣會將碘離子氧化為單質(zhì)碘,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液消耗的量增加
。

【答案】三頸燒瓶;CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O;減壓可以降低共沸物的沸點(diǎn),防止溫度過高導(dǎo)致過氧乙酸分解;有利于反應(yīng)生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產(chǎn)率;儀器5油水分離器液面高度保持不變;過濾;
0
.
1
V
1
-
V
2
V
;CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O;空氣中氧氣會將碘離子氧化為單質(zhì)碘,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液消耗的量增加
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/9 0:0:2組卷:85引用:1難度:0.2
相似題
  • 1.錫及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途。已知:Sn的熔點(diǎn)為231℃;Sn2+易水解、易被氧化;SnCl4極易水解、熔點(diǎn)為-33℃、沸點(diǎn)為114℃;SnO2對空氣和熱都很穩(wěn)定,不溶于水,常溫下也難溶于酸或堿溶液。請回答下列問題:
    (1)元素錫比同主族碳的周期數(shù)大3,錫的原子序數(shù)為
     
    。
    (2)用于微電子器件生產(chǎn)的錫粉純度測定(已知錫的相對原子質(zhì)量為119):
    ①取1.19g試樣溶于稀硫酸中(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),使Sn完全轉(zhuǎn)化為Sn2+
    ②加入過量的Fe(SO43;
    ③用0.1000mol/L K2Cr2O7溶液滴定(產(chǎn)物中Cr呈+3價(jià)),消耗20.00mL。步驟②中加入Fe2(SO43的作用是
     
    ;此錫粉樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
     
    。若在滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),則會導(dǎo)致測得的樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
     
    (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
    (3)SnO2是一種優(yōu)秀的透明導(dǎo)電材料。由錫石(主要成分SnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)制備純凈SnO2的一種工藝流程為:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    請選用實(shí)驗(yàn)室常用試劑,把流程圖中的試劑1等的化學(xué)式填入下表:
    試劑1 沉淀1 試劑2 沉淀2
    化學(xué)式
     
     
     
     
    (4)實(shí)驗(yàn)室欲用圖裝置制備少量SnCl4,該裝置存在明顯缺陷,改進(jìn)方法是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:1引用:1難度:0.5
  • 2.某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取漂白粉,并探究氯氣與石灰乳反應(yīng)的條件和產(chǎn)物。
    已知:①二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)可制備氯氣,同時(shí)生成MnCl2;
    ②氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。溫度較高時(shí),氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng):
    3Cl2+6OH-
    5Cl-+ClO3-+3H2O
    該興趣小組設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。菁優(yōu)網(wǎng)
    請回答下列問題:
    (1)①甲裝置用于制備氯氣,乙裝置的作用是
     

    ②實(shí)驗(yàn)室用足量NaOH溶液吸收從濃鹽酸和MnO2反應(yīng)體系中導(dǎo)出的氣體。當(dāng)吸收溫度不同時(shí),生成的產(chǎn)物可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的兩種或三種。下列說法正確的是
     
    。(填字母)
    A.若產(chǎn)物為NaClO3、NaCl,則參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:5
    B.若產(chǎn)物為NaClO、NaCl,則吸收后的溶液中n(ClO-)=n(Cl-
    C.若產(chǎn)物為NaClO、NaClO3、NaCl,則NaOH與Cl2相互反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2:1
    D.若產(chǎn)物為NaClO、NaClO3、NaCl,則由吸收后的溶液中n(Cl-)和n(ClO-)可計(jì)算吸收的n(Cl2
    (2)該興趣小組用100mL 12mol/L鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣,并將所得氯氣與過量的石灰乳反應(yīng),則理論上最多可制得Ca(ClO)2
     
    g。
    (3)小組成員發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值。他們討論后認(rèn)為,其可能原因是部分氯氣未與石灰乳反應(yīng)而逸出,以及溫度升高。為了探究反應(yīng)條件對產(chǎn)物的影響,他們另取一定量的石灰乳,緩慢勻速地通入足量氯氣,得出了ClO-、ClO3-兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,粗略表示為如圖2(不考慮氯氣和水的反應(yīng))。
    ①圖中曲線Ⅰ表示
     
    (填離子符號)的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系;
    ②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為
     
    mol;
    ③另取一份與②等物質(zhì)的量的石灰乳,以較大的速率通入足量氯氣,反應(yīng)后測得產(chǎn)物中Cl-的物質(zhì)的量為0.37mol,則產(chǎn)物中 n(ClO-):n(ClO3-)=
     
    。
    (4)為了提高Ca(ClO)2的產(chǎn)率,可對丙裝置作適當(dāng)改進(jìn)。請你給出一種改進(jìn)方法:
     
    。

    發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:21引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.某化學(xué)興趣小組用下圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行醋酸亞鉻的制備研究.已知:醋酸亞鉻(其中鉻元素為二價(jià))是紅棕色晶體,不溶于水,在潮濕時(shí),Cr2+極易被氧化成 Cr3+.(備注:Cr2+在溶液中為藍(lán)色).
    實(shí)驗(yàn)步驟 
    ①將100mL 蒸餾水加熱煮沸10min后,隔絕空氣冷卻制備無氧水,配制實(shí)驗(yàn)所需溶液.
    ②如圖連接好儀器,檢查裝置氣密性.
    ③在A中放入1.47g K2Cr2O7 粉末、7.50g 鋅絲(過量),錐形瓶中放冷的醋酸鈉溶液,250mL燒杯中放蒸餾水.塞緊瓶塞,A內(nèi)的導(dǎo)管要伸到瓶底.向裝置中通入一段時(shí)間N2
    ④在恒壓滴液漏斗中放入35.00mL 8.00mol/L鹽酸,夾緊彈簧夾1,打開彈簧夾2,向A內(nèi)滴加鹽酸,控制滴加速度使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行.
    ⑤待反應(yīng)結(jié)束后,將A中的液體轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,可見錐形瓶內(nèi)有紅棕色晶體析出.
    ⑥過濾、洗滌和干燥,獲得醋酸亞鉻晶體.
    問題討論
    (1)上圖裝置中,A 儀器的名稱為
     

    (2)對比分液漏斗,恒壓滴液漏斗顯著的優(yōu)點(diǎn)①
     
    ;②更好地控制溶液滴入的速率.
    (3)實(shí)驗(yàn)步驟④滴入鹽酸后,裝置A的溶液中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
     
    ;
    反應(yīng)完成的標(biāo)志是
     

    (4)實(shí)驗(yàn)中最困難的步驟是晶體的過濾和洗滌.洗滌產(chǎn)品時(shí),最好選用以下試劑中的
     

    (填字母序號)
    a.水      b.無水乙醇      c.稀鹽酸       d.氯化鈉溶液
    (5)最后獲得的無水醋酸亞鉻產(chǎn)品質(zhì)量為 1.38g,則產(chǎn)品的產(chǎn)率為
     
    %.
    (6)金屬錫(Sn)是第ⅣA的元素,通過下列方法可以測定金屬錫樣品的純度:
    ①將試樣溶于鹽酸中,再加入過量的FeCl3溶液,寫出發(fā)生第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    ②用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+.現(xiàn)有金屬錫樣品w g,經(jīng)上述各步反應(yīng)后,用K2Cr2O7溶液滴定,K2Cr2O7應(yīng)放在
     
    (填“酸式”或“堿式”)滴定管中,共用去c mol/L的K2Cr2O7溶液v mL(錫的相對原子質(zhì)量用M表示).求樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
     

    (假定雜質(zhì)不參加反應(yīng)).
    (7)若用KOH滴定某溶液,之前排氣泡時(shí),應(yīng)選擇題中圖
     
    (填序號).菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:15引用:1難度:0.5
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