- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
高铁酸钾的确是一种新型、高效、多功能水处理剂，应用前景广阔．实验室以次氯酸盐和铁盐为原料制备少量高铁酸钾的操作步骤如下：
（1）制备次氯酸钾强碱性饱和溶液：①在100mL水中溶解56gKOH，冷至室温后倒入三口瓶中（装置见右图），
①石灰乳的作用是______．石灰乳参与反应的化学方程式______．
②反应过程中和保存饱和次氯酸钾中用冷水浴冷却的原因是______
______（以必要文字和方程式加以说明）．
③在上述制备过程中不断搅拌原因是______（以必要文字加以说明）．
（2）合成高铁酸钾：将次氯酸钾饱和溶液转入烧杯，冷水浴冷却，在剧烈搅拌下分次加入13.5g研细的FeCl3•6H2O，立即产生大量紫黑色K2FeO4．加少量稳定剂Na2SiO3•9H2O和CuCl2•2H2O，反应30min后，分次加入100gKOH固体，保持温度在20℃以下，陈化30min，用玻璃砂芯漏斗抽滤，得高铁酸钾粗品．
①写出合成高铁酸钾的离子方程式______．
②13.53gFeCl3•6H2O理论上可制得高铁酸钾______g．
（3）高铁酸钾的净水原理：①高铁酸钾在水中发生反应生成Fe（OH）3胶体．写出化学方程式______
______．②高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是______、______．
正确答案
除去未反应氯气，防止氯气污染空气
2Ca（OH）2+2Cl2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
温度高时，反应生成氯酸钾，6KOH+3Cl2
降低了次氯酸钾的产量
反应放热，不利于次氯酸钾的生成．
Fe3++3OH-=Fe（OH）3，2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
9.9
4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+8KOH+3O2
删除此空
消毒
净水
解析
解：（1）①氯气有毒，污染空气，石灰乳与氯气反应方程式为：2Ca（OH）2+2Cl2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．石灰乳除去未反应氯气，防止氯气污染空气．
故答案为：除去未反应氯气，防止氯气污染空气；2Ca（OH）2+2Cl2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
②温度不同时，氯气与KOH反应的产物也不同，常温下，生成次氯酸钾，受热时生成氯酸钾．温度高时，反应生成氯酸钾，6KOH+3Cl2
故答案为：温度高时，反应生成氯酸钾，6KOH+3Cl2
③反应放热，不利于次氯酸钾的生成．
故答案为：反应放热，不利于次氯酸钾的生成．
（2）①铁离子与氢氧根离子生成氢氧化铁，氢氧化铁被次氯酸根氧化为高铁酸根（FeO42-）同时生成Cl-、H2O．
反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe（OH）3，2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
故答案为：Fe3++3OH-=Fe（OH）3，2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
②13.53gFeCl3•6H2O的物质的量为n（FeCl3•6H2O）=
故答案为：9.9．
（3））①高铁酸钾与水反应生成氧气和Fe（OH）3（胶体）、氢氧化钾，反应方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+8KOH+3O2；
故答案为：4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+8KOH+3O2．
②高铁酸钾与水反应过程中生成原子氧[O]和Fe（OH）3胶体，高铁酸钾与生成原子氧[O]具有强氧化性，杀菌消毒，Fe（OH）3胶体吸附悬浮物质净水．
故答案为：消毒、净水．
（2014秋•潜山县校级月考）实验室里临时需要用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液．已知CO2气体通入NaOH溶液过程中极易过量生成NaHCO3，且无明显现象．
实验室有下列试剂：①未知浓度的NaOH溶液；②37%的盐酸；③37%的硫酸；④14%的盐酸；⑤大理石；⑥K2CO3固体；⑦碱式碳酸铜．
实验室有以下仪器：铁架台，启普发生器，量筒，烧杯，橡皮管，玻璃导管，分液漏斗．已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g H2O）
（1）实验应选用的仪器：除启普发生器，橡皮管，玻璃导管外，还需要：______；
（2）为了保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）：除①外，还需要：______；
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）．______．
（4）据实验给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于______时，在通入CO2过程中会有晶体析出．
正确答案
解：根据NaOH+CO2=NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O知，用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液，如果二氧化碳过量则生成NaHCO3，如果二氧化碳不足量，则溶液中易存在杂质NaOH，为了制取较纯净的Na2CO3溶液，应该量取两份相同体积、相同浓度的NaOH溶液，向其中一份中通入过量二氧化碳制取NaHCO3，然后将制取的NaHCO3溶液倒入另一份NaOH溶液中即可得到较纯净的Na2CO3溶液，
（1）做该实验需要制取二氧化碳，制取二氧化碳时需要启普发生器、橡皮管、玻璃导管，还需要烧杯盛放氢氧化钠溶液，量筒量取溶液，故答案为：烧杯、量筒；
（2）实验时需要制取碳酸氢钠溶液，制取碳酸氢钠溶液时除了需要NaOH溶液外还需要二氧化碳，实验室用稀盐酸和大理石制备二氧化碳，故选④⑤；
（3）根据分析知，其操作步骤为：①量取一定量的NaOH溶液分成两等份，
②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通人过量的CO2气体，
③将两份溶液混合摇匀，
故答案为：①量取一定量的NaOH溶液分成两等份，
②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通人过量的CO2气体，
③将两份溶液混合摇匀；
（4）根据溶解性表知，NaHCO3溶液达到饱和状态时，继续通入二氧化碳会导致溶液成为过饱和溶液，有NaHCO3析出，假设NaHCO3饱和溶液中水的质量是100g，根据溶解度表知，溶液中NaHCO3质量为8.4g，根据Na原子守恒得m（NaOH）=
则氢氧化钠溶液中溶质质量分数=
故答案为：3.85%．
解析
解：根据NaOH+CO2=NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O知，用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液，如果二氧化碳过量则生成NaHCO3，如果二氧化碳不足量，则溶液中易存在杂质NaOH，为了制取较纯净的Na2CO3溶液，应该量取两份相同体积、相同浓度的NaOH溶液，向其中一份中通入过量二氧化碳制取NaHCO3，然后将制取的NaHCO3溶液倒入另一份NaOH溶液中即可得到较纯净的Na2CO3溶液，
（1）做该实验需要制取二氧化碳，制取二氧化碳时需要启普发生器、橡皮管、玻璃导管，还需要烧杯盛放氢氧化钠溶液，量筒量取溶液，故答案为：烧杯、量筒；
（2）实验时需要制取碳酸氢钠溶液，制取碳酸氢钠溶液时除了需要NaOH溶液外还需要二氧化碳，实验室用稀盐酸和大理石制备二氧化碳，故选④⑤；
（3）根据分析知，其操作步骤为：①量取一定量的NaOH溶液分成两等份，
②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通人过量的CO2气体，
③将两份溶液混合摇匀，
故答案为：①量取一定量的NaOH溶液分成两等份，
②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通人过量的CO2气体，
③将两份溶液混合摇匀；
（4）根据溶解性表知，NaHCO3溶液达到饱和状态时，继续通入二氧化碳会导致溶液成为过饱和溶液，有NaHCO3析出，假设NaHCO3饱和溶液中水的质量是100g，根据溶解度表知，溶液中NaHCO3质量为8.4g，根据Na原子守恒得m（NaOH）=
则氢氧化钠溶液中溶质质量分数=
故答案为：3.85%．
（2015秋•淮安校级期末）碘化钠是实验室中常见的分析试剂，常用于医疗和照相业．工业上通常用水合肼（N2H4•H2O）还原法制取碘化钠，工艺流程如下：
（1）合成过程的反应产物中含有IO3-，写出合成过程的离子方程式______．
（2）工业上也可以用Na2S或Fe屑还原制备碘化钠，但水合肼还原法制得的产品纯度更高，原因是______．
（3）请补充完整检验还原液中是否含有IO3-的实验方案：取适量还原液，______．
实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液．
（4）测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
a．称取4.000g样品、溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测液于锥形瓶中；
c．用0.1000mol•L-1AgNO3溶液滴定至终点，记录消耗AgNO3溶液的体积；
d．重复b、c操作2～3次，记录相关实验数据．
①滴定过程中，AgNO3溶液应放在______（填“酸式”或“碱式”）滴定管中；步骤d的目的是______．
②若用上述方法测定产品中的NaI含量偏低（忽略测定过程中的误差），其可能的原因是______．
正确答案
解：合成过程的反应产物中含有IO3-，发生反应：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，加入水合肼得到氮气与NaI，即发生反应：3N2H4•H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O，得到的NaI溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到NaI．
（1）发生反应：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，离子方程式为3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O，故答案为：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O；
（2）N2H4•H2O的氧化产物为N2和H2O，而用Na2S或Fe屑还原会得到其它杂质，水合肼还原法制得的产品纯度更高，
故答案为：N2H4•H2O的氧化产物为N2和H2O；
（3）检验还原液中是否含有IO3-的实验方案：取适量还原液，加入淀粉溶液，加盐酸酸化，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3-；若溶液不变蓝，说明废水中不含IO3-，
故答案为：加入淀粉溶液，加盐酸酸化，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3-；若溶液不变蓝，说明废水中不含IO3-；
（4）①稀溶液溶液呈酸性，应放在酸式滴定管中；重复操作，减少实验误差，
故答案为：酸式滴定管；减少实验误差；
②部分NaI被空气中O2氧化，导致滴定消耗硝酸银溶液偏小，测定产品中的NaI含量偏低，故答案为：部分NaI被空气中O2氧化．
解析
解：合成过程的反应产物中含有IO3-，发生反应：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，加入水合肼得到氮气与NaI，即发生反应：3N2H4•H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O，得到的NaI溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到NaI．
（1）发生反应：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，离子方程式为3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O，故答案为：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O；
（2）N2H4•H2O的氧化产物为N2和H2O，而用Na2S或Fe屑还原会得到其它杂质，水合肼还原法制得的产品纯度更高，
故答案为：N2H4•H2O的氧化产物为N2和H2O；
（3）检验还原液中是否含有IO3-的实验方案：取适量还原液，加入淀粉溶液，加盐酸酸化，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3-；若溶液不变蓝，说明废水中不含IO3-，
故答案为：加入淀粉溶液，加盐酸酸化，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3-；若溶液不变蓝，说明废水中不含IO3-；
（4）①稀溶液溶液呈酸性，应放在酸式滴定管中；重复操作，减少实验误差，
故答案为：酸式滴定管；减少实验误差；
②部分NaI被空气中O2氧化，导致滴定消耗硝酸银溶液偏小，测定产品中的NaI含量偏低，故答案为：部分NaI被空气中O2氧化．
工业上生产高氯酸时，还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠（NaClO2），其工艺流程如下：
已知：
1、NaHSO4溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出．
2、高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸，沸点90℃．
请回答下列问题：
（1）反应器Ⅰ中冷却的目的是______，方法1使用的操作是______．
（2）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为______．
（3）通入反应器Ⅱ中的SO2用另一物质H2O2代替同样能生成 NaClO2，请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是______．
（4）Ca（ClO）2、ClO2、NaClO、NaClO2 等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有______，请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂 NaClO的离子方程式______．
正确答案
解：（1）NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应生成HClO4、ClO2和NaHSO4，其反应的化学方程式为：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O；冷却溶液时会降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；高氯酸的沸点低，易挥发，蒸馏可以得到纯净的高氯酸，
故答案为：降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；蒸馏；
（2）反应器Ⅱ中ClO2与二氧化硫、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠，其反应的离子方程式为：2ClO2+SO2+4OH-═2ClO2-+SO42-+2H2O，
故答案为：2ClO2+SO2+4OH-═2ClO2-+SO42-+2H2O；
（3）H2O2中O元素为-1价，有还原性，能被强氧化剂氧化，H2O2能还原ClO2，所以入反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2；
故答案为：H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2；
（4）具有强氧化性的物质能用作消毒剂和漂白剂，已知Ca（ClO）2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂，是因为它们都具有强氧化性；工业上用氯气和NaOH溶液生产次氯酸钠溶液，同时生成NaCl和水，其反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，
故答案为：强氧化；Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O．
解析
解：（1）NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应生成HClO4、ClO2和NaHSO4，其反应的化学方程式为：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O；冷却溶液时会降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；高氯酸的沸点低，易挥发，蒸馏可以得到纯净的高氯酸，
故答案为：降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；蒸馏；
（2）反应器Ⅱ中ClO2与二氧化硫、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠，其反应的离子方程式为：2ClO2+SO2+4OH-═2ClO2-+SO42-+2H2O，
故答案为：2ClO2+SO2+4OH-═2ClO2-+SO42-+2H2O；
（3）H2O2中O元素为-1价，有还原性，能被强氧化剂氧化，H2O2能还原ClO2，所以入反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2；
故答案为：H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2；
（4）具有强氧化性的物质能用作消毒剂和漂白剂，已知Ca（ClO）2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂，是因为它们都具有强氧化性；工业上用氯气和NaOH溶液生产次氯酸钠溶液，同时生成NaCl和水，其反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，
故答案为：强氧化；Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O．
如图是实验室制备1，2-二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置（加热及夹持设备已略）．
有关数据如表：
请按要求回答下列问题：
（1）A中药品为1：3的无水乙醇和浓硫酸混合液，写出制备乙烯的化学反应方程式：______．
（2）下列有关A中反应说法错误的是______（填编号）
A．将乙醇缓慢加入浓硫酸中配制混合酸
B．温度在140℃时，其主要反应为取代反应
C．浓硫酸的作用是脱水和催化
D．加入碎瓷片的作用是加快反应速度
（3）装置D中品红溶液的作用是______；同时B装置是安全瓶，监测实验进行时E中是否发生堵塞，请写出堵塞时的现象______．
（4）反应过程中应用冷水冷却装置E，其主要目的是______，但又不能用冰水，其原因是______．
（5）装置F中的化学反应方程式为：______．
正确答案
解：（1）乙醇在浓硫酸作催化剂加热170℃时生成乙烯，其反应方程式为：CH3CH2OH，
故答案为：CH3CH2OH
（2）A．浓硫酸溶于水放出大量的热，加入药品时，为防止酸液飞溅，应先加入乙醇再加入浓硫酸，故A错误；
B．温度在140℃时，其主要反应为乙醇发生分子内脱水生成乙醚，为取代反应，故B正确；
C．在浓硫酸作用下，乙醇可发生消去反应生成乙烯，在反应中，浓硫酸起到催化剂和脱水剂的作用，故C正确；
D．加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸，故D错误；
故答案为：AD；
（3）二氧化硫能使品红褪色，装置D中品红溶液验证二氧化硫是否被除尽，如果乙烯的速率过快，导致E装置内乙烯和溴单质来不及完全反应逸出，E中发生堵塞，导致整个装置压强增大，B中压强增大，玻璃管中液面会上升，
故答案为：验证二氧化硫是否被除尽；玻璃管中液面上升；
（4）液溴易挥发，反应过程中应用冷水冷却装置E，能减少液溴挥发，由表中数据可知温度太低，1，2-二溴乙烷会凝结为固体，不能用冰水，其原因是1，2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞，
故答案为：减少液溴挥发；1，2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞；
（5）用NaOH溶液吸收挥发出的溴蒸汽，减少对环境的污染，装置F中发生反应的化学方程式为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，
故答案为：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O．
解析
解：（1）乙醇在浓硫酸作催化剂加热170℃时生成乙烯，其反应方程式为：CH3CH2OH，
故答案为：CH3CH2OH
（2）A．浓硫酸溶于水放出大量的热，加入药品时，为防止酸液飞溅，应先加入乙醇再加入浓硫酸，故A错误；
B．温度在140℃时，其主要反应为乙醇发生分子内脱水生成乙醚，为取代反应，故B正确；
C．在浓硫酸作用下，乙醇可发生消去反应生成乙烯，在反应中，浓硫酸起到催化剂和脱水剂的作用，故C正确；
D．加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸，故D错误；
故答案为：AD；
（3）二氧化硫能使品红褪色，装置D中品红溶液验证二氧化硫是否被除尽，如果乙烯的速率过快，导致E装置内乙烯和溴单质来不及完全反应逸出，E中发生堵塞，导致整个装置压强增大，B中压强增大，玻璃管中液面会上升，
故答案为：验证二氧化硫是否被除尽；玻璃管中液面上升；
（4）液溴易挥发，反应过程中应用冷水冷却装置E，能减少液溴挥发，由表中数据可知温度太低，1，2-二溴乙烷会凝结为固体，不能用冰水，其原因是1，2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞，
故答案为：减少液溴挥发；1，2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞；
（5）用NaOH溶液吸收挥发出的溴蒸汽，减少对环境的污染，装置F中发生反应的化学方程式为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，
故答案为：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O．
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