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試題詳情
呋喃甲酸（
）俗名糠酸，其在塑料工業(yè)中可用作增塑劑、熱固性樹脂等，在食品工業(yè)中可用作防腐劑，也可用作涂料添加劑、醫(yī)藥。呋喃甲酸可由呋喃甲醛制備，其制備原理如圖所示：
反應 1：
反應 2：
已知：
Ⅰ．反應 1 是放熱反應；
Ⅱ．乙醚的沸點是 34.6℃，易揮發(fā)，遇明火易燃，其蒸氣可使人失去知覺；
Ⅲ．呋喃甲酸的溶解度隨溫度的升高而升高，且升溫過程中溶解度變化較大。
（實驗步驟）
向三頸燒瓶中加入 16.4 mL（約 0.2 mol）呋喃甲醛，控制溫度在 8～12℃下滴加 20 mL 40% NaOH 溶液，并攪拌回流半小時。向反應混合物中加水使其恰好溶解，加入乙醚分離呋喃甲醇和呋喃甲酸鹽，向水層中慢慢滴加濃鹽酸，攪拌，析出結(jié)晶，并通過進一步提純得到精產(chǎn)品 9.5 g。
（1）若用如圖裝置作為反應 1 的發(fā)生裝置，圖中有一處明顯錯誤的地方是 水銀球沒有插入液面以下水銀球沒有插入液面以下。
（2）步驟①中，為控制反應溫度在 8～12℃，可采取的措施有：①冷水浴冷水浴；②緩慢滴加NaOH溶液緩慢滴加NaOH溶液。
（3）操作 1 的名稱為 萃取分液萃取分液，要用到的玻璃儀器有 分液漏斗、燒杯分液漏斗、燒杯。
（4）在對乙醚層進行分離時，用圖中的 BB（填字母代號）裝置更好，與另一裝置相比，該裝置具有以下優(yōu)點：①電磁加熱無明火，防止引燃乙醚蒸汽電磁加熱無明火，防止引燃乙醚蒸汽；②水浴加熱受熱均勻容易控制溫度水浴加熱受熱均勻容易控制溫度。
（ 5 ）經(jīng)過結(jié)晶得到的粗呋喃甲酸若要進一步提純，要經(jīng)過熱水溶解→活性炭脫色→蒸發(fā)濃縮→趁熱過濾趁熱過濾→冷卻結(jié)晶冷卻結(jié)晶→抽濾→洗滌→干燥。
（6）呋喃甲酸的產(chǎn)率為 84.8%84.8%（保留三位有效數(shù)字）。
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】水銀球沒有插入液面以下；冷水??；緩慢滴加NaOH溶液；萃取分液；分液漏斗、燒杯；B；電磁加熱無明火，防止引燃乙醚蒸汽；水浴加熱受熱均勻容易控制溫度；趁熱過濾；冷卻結(jié)晶；84.8%
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：66引用：4難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5