- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
Ⅰ．制备Na2S2O3•5H2O
反应原理：Na2SO3（aq）+S（s） 
实验步骤：
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水．另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中．
②安装实验装置（如图1所示，部分夹持装置略去），水浴加热，微沸60min．
③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3•5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品．
回答问题：
（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是______．
（2）仪器a的名称是______，其作用是______．
（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是______．检验是否存在该杂质的方法是______．
（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：______．
Ⅱ．测定产品纯度
准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0mol•L-1碘的标准溶液滴定．反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：______．
（6）滴定起始和终点的液面位置如图2，则消耗碘的标准溶液体积为______mL．产品的纯度为（设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M，只列式不计算）______．
Ⅲ．Na2S2O3的应用
（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为______．
正确答案
解：（1）硫粉难溶于水微溶于乙醇，所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中，故答案为：使硫粉易于分散到溶液中；
（2）根据题中图示装置图可知，仪器a为冷凝管，该实验中冷凝管具有冷凝回流的作用，故答案为：冷凝管；冷凝回流；
（3）S2O32‾具有还原性，能够被氧气氧化成硫酸根离子，所以可能存在的杂质是硫酸钠；检验硫酸钠的方法为：取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4，
故答案为：Na2SO4； 取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4；
（4）S2O32‾与氢离子发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质，反应的离子方程式为：S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O，故答案为：S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O；
（5）滴定结束后，碘单质使淀粉变蓝，所以滴定终点时溶液颜色变化为：由无色变为蓝色，故答案为：由无色变为蓝色；
（6）根据图示的滴定管中液面可知，滴定管中初始读数为0，滴定终点液面读数为18.10mL，所以消耗碘的标准溶液体积为18.10mL；
根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，n（S2O32-）=2n（I2），所以W g产品中含有Na2S2O3•5H2O质量为：0.1000 mol•L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg，则产品的纯度为：
故答案为：18.10；
（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，根据化合价升降相等配平后的离子方程式为：S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+，
故答案为：S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+．
解析
解：（1）硫粉难溶于水微溶于乙醇，所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中，故答案为：使硫粉易于分散到溶液中；
（2）根据题中图示装置图可知，仪器a为冷凝管，该实验中冷凝管具有冷凝回流的作用，故答案为：冷凝管；冷凝回流；
（3）S2O32‾具有还原性，能够被氧气氧化成硫酸根离子，所以可能存在的杂质是硫酸钠；检验硫酸钠的方法为：取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4，
故答案为：Na2SO4； 取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4；
（4）S2O32‾与氢离子发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质，反应的离子方程式为：S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O，故答案为：S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O；
（5）滴定结束后，碘单质使淀粉变蓝，所以滴定终点时溶液颜色变化为：由无色变为蓝色，故答案为：由无色变为蓝色；
（6）根据图示的滴定管中液面可知，滴定管中初始读数为0，滴定终点液面读数为18.10mL，所以消耗碘的标准溶液体积为18.10mL；
根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，n（S2O32-）=2n（I2），所以W g产品中含有Na2S2O3•5H2O质量为：0.1000 mol•L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg，则产品的纯度为：
故答案为：18.10；
（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，根据化合价升降相等配平后的离子方程式为：S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+，
故答案为：S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+．
工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）模拟生成过程．
烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq） （I）
2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l） （II）
S（s）+Na2SO3（aq）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若______，则说明装置气密性良好．装置D的作用是______．装置E中为______溶液．
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为______．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择______（填字母代号）．
a．蒸馏水 b．饱和Na2SO3溶液
c．饱和NaHSO3溶液 d．饱和NaHCO3溶液
（4）实验开始后，为使SO2缓慢进入烧瓶C，可采取的操作是______．
（5）已知反应（III）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是______．
（6）反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器有______．（填字母代号）
a．烧杯 b．蒸发皿 c．试管 d．锥形瓶
（7）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．请设计简单实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论______．
正确答案
解：（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则气密性良好；D中左侧为短导管，为安全瓶，防止倒吸；装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用，可选用NaOH溶液，故答案为：液柱高度保持不变；防止倒吸；NaOH；
（2）根据题目所给3个反应，可得出对应关系：2Na2S～2H2S～3S～3 Na2SO3，2Na2S反应时同时生成2Na2SO3，还需要1Na2SO3，所以烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1，故答案为：2：1；
（3）为观察SO2的生成速率，可供选择的溶液或液体中，水能溶解SO2生成亚硫酸，饱和Na2SO3溶液和饱和NaHCO3溶液均与二氧化硫反应，只有c中饱和NaHSO3溶液与SO2不反应，应该选c，故答案为：c；
（4）为减慢SO2的生成速率，可通过控制分液漏斗控制滴加稀硫酸的速率来完成，故答案为：控制滴加硫酸的速度；
（5）Ⅲ中发生S（g）+Na2SO3（aq）
（6）烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网，故答案为：ad；
（7）检测产品中是否存在Na2SO4的实验方案为：取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质，故答案为：取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液（或过滤，取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
解析
解：（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则气密性良好；D中左侧为短导管，为安全瓶，防止倒吸；装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用，可选用NaOH溶液，故答案为：液柱高度保持不变；防止倒吸；NaOH；
（2）根据题目所给3个反应，可得出对应关系：2Na2S～2H2S～3S～3 Na2SO3，2Na2S反应时同时生成2Na2SO3，还需要1Na2SO3，所以烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1，故答案为：2：1；
（3）为观察SO2的生成速率，可供选择的溶液或液体中，水能溶解SO2生成亚硫酸，饱和Na2SO3溶液和饱和NaHCO3溶液均与二氧化硫反应，只有c中饱和NaHSO3溶液与SO2不反应，应该选c，故答案为：c；
（4）为减慢SO2的生成速率，可通过控制分液漏斗控制滴加稀硫酸的速率来完成，故答案为：控制滴加硫酸的速度；
（5）Ⅲ中发生S（g）+Na2SO3（aq）
（6）烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网，故答案为：ad；
（7）检测产品中是否存在Na2SO4的实验方案为：取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质，故答案为：取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液（或过滤，取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率，三氯化磷（PCl3）是一种重要的掺杂剂．实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如图所示：（部分夹持装置略去）
已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5，PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HC1．遇O2会生成P0Cl3，P0Cl3溶于PCl3，PCl3、POCl3的熔沸点见下表：
请回答下列问题：
（1）A装置中制氯气的离子方程式为______．
（2）B中所装试剂是______，E中冷水的作用是______F中碱石灰的作用是______．
（3）实验时，检査装置气密性后，先打开K3通入干燥的C02，再迅速加入黄磷．通干燥C02的作用是______．
（4）粗产品中常含有POCl3、PCl5等．加入黄磷加热除去PCl5后．通过______（填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3．
（5）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；
②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3，溶液滴定
④重复②、③操作，平均消耗Na2S2O3，溶液8.40mL
已知：H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6，假设测定过程中没有其他反应．根据上述数据，该产品中PC13的质量分数为______．
正确答案
MnO2+4H++2Cl-
浓HSO4
冷凝PCl3防止其挥发
吸收多余的氯气，防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应
排尽装置中的空气，防止白磷自燃
蒸馏
79.75%
解析
解：实验室要用黄磷（白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3流程为：A装置浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水，制得氯气，因PCl3遇水会强烈水解，所以氯气需干燥，B装置利用浓硫酸干燥氯气，K3利用二氧化碳排尽装置中的空气，防止黄磷（白磷）自燃，PCl3沸点为75.5℃，利用E装置防止PCl3挥发（冷凝），因尾气中含有有毒气体氯气，且空气中水蒸气可能进入装置，所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl2，防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应．
（1）A装置中，加热条件下，浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
（2）因PCl3遇水会强烈水解，所以氯气需干燥，氯气和浓硫酸不反应，所以能用浓硫酸干燥氯气，PCl3沸点为75.5℃，利用E装置防止PCl3挥发（冷凝），因尾气中含有有毒气体氯气，且空气中水蒸气可能进入装置，所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl2，防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应，
故答案为：浓硫酸；冷凝PCl3防止其挥发；吸收多余的氯气，防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应；
（3）通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止白磷与空气中的氧气发生自燃；
故答案为：排尽装置中的空气，防止白磷自燃；
（4）由信息可知，POCl3与PCl3都是液体，沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法进行分离，
故答案为：蒸馏；
（5）0.1000mol•L-1碘溶液10.00mL中含有碘单质的物质的量为：0.1000mol•L-1×0.0100L=0.00100mol，根据反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知，与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为：0.00100mol-0.1000mol•L-1×0.0084L×
故答案为：79.75%．
苯甲酸乙酯（C9H10O2）稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，
也可用作有机合成中间体、溶剂等．其制备方法为：
已知（Mr=122）（Mr=150）
*苯甲酸在100℃会迅速升华．
实验步骤如下：
①在100mL圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇（过量）、20mL环己烷，以及4mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按如图所示装好仪器，并在分水器中预先加入水，使水面略低于分水器的支管口，控制温度在65～70℃加热回流2h．反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”（沸点62.6℃）蒸馏出来．在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，注意保持分水器中水层液面原来的高度，使油层尽量回到圆底烧瓶中．
②反应结束，打开旋塞放出分水器中液体后，关闭旋塞．继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热．
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na2CO3至溶液呈中性．
④用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层．加入氯化钙，对粗产物进行蒸馏（装置如右图所示），低温蒸出乙醚后，继续升温，接收210～213℃的馏分．
⑤检验合格，测得产品体积为12.86mL．
回答下列问题：
（1）步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是______
（2）反应结束的标志______．
（3）步骤②中应控制馏分的温度在______．
A．65～70℃B．78～80℃C．85～90℃D．215～220℃
（4）若Na2CO3加入不足，在步骤④蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是______．
（5）关于步骤④中的分液操作叙述正确的是______．
A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞．将分液漏斗倒转过来，用力振摇
B．振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C．经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D．放出液体时，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
（6）蒸馏时所用的玻璃仪器除了酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶外还有______．
（7）该实验的产率为______．
正确答案
解：（1）反应
故答案为：使平衡不断地向正向移动，从而提高产品产率；
（2）当该反应完成后，就不再生成水，则加热回流至分水器中水位不再上升，故答案为：分水器中的水层不再增加时，视为反应的终点；
（3）温度低于苯甲酸乙酯的沸点时，苯甲酸乙酯不被蒸馏出，要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出，则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点，所以温度应低于212.6℃，但要使乙醇和环己烷蒸馏出，所以温度应高于乙醇和环己烷的沸点80.8，故答案为：C；
（4）白烟是固体小颗粒，因为苯甲酸在100℃会迅速升华，所以可能是苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸，加热升华产生白烟，故答案为：苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸，在受热至100℃时发生升华；
（5）分流漏斗的使用方法，必须将水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞．将分液漏斗倒转过来，用力振摇，而且放出液体时，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，只有这样液体才能顺利流下，故选：A D；
（6）蒸馏时所用的玻璃仪器有酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计，故答案为：蒸馏烧瓶，温度计；
（7）12.20g苯甲酸的物质的量为：
解析
解：（1）反应
故答案为：使平衡不断地向正向移动，从而提高产品产率；
（2）当该反应完成后，就不再生成水，则加热回流至分水器中水位不再上升，故答案为：分水器中的水层不再增加时，视为反应的终点；
（3）温度低于苯甲酸乙酯的沸点时，苯甲酸乙酯不被蒸馏出，要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出，则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点，所以温度应低于212.6℃，但要使乙醇和环己烷蒸馏出，所以温度应高于乙醇和环己烷的沸点80.8，故答案为：C；
（4）白烟是固体小颗粒，因为苯甲酸在100℃会迅速升华，所以可能是苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸，加热升华产生白烟，故答案为：苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸，在受热至100℃时发生升华；
（5）分流漏斗的使用方法，必须将水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞．将分液漏斗倒转过来，用力振摇，而且放出液体时，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，只有这样液体才能顺利流下，故选：A D；
（6）蒸馏时所用的玻璃仪器有酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计，故答案为：蒸馏烧瓶，温度计；
（7）12.20g苯甲酸的物质的量为：
亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，常用于水的消毒以及纺织高漂白．过氧化氢法生产亚氯酸钠的流程图如下：
已知NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O且NaClO2在碱性条件下稳定性较高．试回答下列问题：
（1）在ClO2发生器中同时有氯气产生，则在发生器中发生反应的化学方程式为______．
（2）在NaClO2稳定装置中，H2O2作______（选填序号）．
A．氧化剂 B．还原剂
C．既作氧化剂又作还原剂 D．既不作氧化剂也不作还原剂
（3）在实验室模拟“固体分离装置”中的技术，必须进行的实验操作是______（按实验先后顺序填写操作代号）．
A．过滤 B．加热蒸发 C．分液 D．蒸馏 E．冷却
（4）经查阅资料知道：当pH≤2.0时，ClO2-能被I-完全还原成Cl-；溶液中Na2S2O3能与I2反应：2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6．欲测定成品中NaClO2的含量，现进行如下操作：
①步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是______，步骤Ⅲ中达到滴定终点时的现象是______．
②若上述滴定操作中用去了VmL Na2S2O3溶液，则样品中NaClO2的质量分数______（用字母表示）．
正确答案
解：（1）2NaClO3+和盐酸发生歧化反应，生成NaCl、2ClO2、Cl2、H2O，化学方程式为：2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，
故答案为：2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；
（2）适当条件下可结晶析出NaClO3•3H2O，在NaClO2稳定装置中，H2O2作还原剂，还原NaClO3为NaClO2，
故答案为：B；
（3）在实验室模拟“固体分离装置”中的技术，必须进行的实验操作是溶液中得到溶质固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，
故答案为：BEA；
（4）①步骤Ⅱ中发生反应是酸性溶液中ClO2-能被I-完全还原成Cl-，碘离子被氧化为碘单质，离子方程式为：ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，溶液中Na2S2O3能与I2反应：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6．溶液颜色蓝色变化为无色分析判断反应终点，滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化，
故答案为：ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化；
②依据ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，反应的定量关系计算得到，设NaClO2，
ClO2-～2I2～4Na2S2O3
1 4
x cV×10-3mol
x=
样品中NaClO2的质量分数=
故答案为：
解析
解：（1）2NaClO3+和盐酸发生歧化反应，生成NaCl、2ClO2、Cl2、H2O，化学方程式为：2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，
故答案为：2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；
（2）适当条件下可结晶析出NaClO3•3H2O，在NaClO2稳定装置中，H2O2作还原剂，还原NaClO3为NaClO2，
故答案为：B；
（3）在实验室模拟“固体分离装置”中的技术，必须进行的实验操作是溶液中得到溶质固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，
故答案为：BEA；
（4）①步骤Ⅱ中发生反应是酸性溶液中ClO2-能被I-完全还原成Cl-，碘离子被氧化为碘单质，离子方程式为：ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，溶液中Na2S2O3能与I2反应：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6．溶液颜色蓝色变化为无色分析判断反应终点，滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化，
故答案为：ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化；
②依据ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，反应的定量关系计算得到，设NaClO2，
ClO2-～2I2～4Na2S2O3
1 4
x cV×10-3mol
x=
样品中NaClO2的质量分数=
故答案为：
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