- 乙酰水杨酸的制备
- 共1066题
活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
请问答下列问题：
（1）步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是______，该步骤需控制溶液pH的范围是______．
（2）A溶液中主要含有的溶质是______．
（3）碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是△H______（选填“=”、“＞”、“＜”）0．
（4）若经处理后的废水pH=8，此时Zn2+的浓度为______mg/L（常温下，Ksp[Zn（OH）2]=1.2×10-17）．
正确答案
解：（1）步骤A加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ 便于除去，同时不引入新的杂质，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，由流程图看出该步操作只生成Fe（OH）3沉淀，结合表中数据可知需控制溶液pH为3.2-5.2之间，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.2～5.2；
（2）硫酸锌溶液中加入碳酸氢铵后生成碱式碳酸锌沉淀和硫酸铵，过滤后，得到的滤液溶质主要为（NH4）2SO4，故答案为：（NH4）2SO4；
（3）放热反应有利于反应的自发进行，碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，所以该反应△H＞0，故答案为：＞；
（4）由c（Zn2+）×c2（OH-）=1.27×10-17，c（Zn2+）=
解析
解：（1）步骤A加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ 便于除去，同时不引入新的杂质，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，由流程图看出该步操作只生成Fe（OH）3沉淀，结合表中数据可知需控制溶液pH为3.2-5.2之间，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.2～5.2；
（2）硫酸锌溶液中加入碳酸氢铵后生成碱式碳酸锌沉淀和硫酸铵，过滤后，得到的滤液溶质主要为（NH4）2SO4，故答案为：（NH4）2SO4；
（3）放热反应有利于反应的自发进行，碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，所以该反应△H＞0，故答案为：＞；
（4）由c（Zn2+）×c2（OH-）=1.27×10-17，c（Zn2+）=
实验步骤如下：
Ⅰ．在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为l.3lg/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇．
Ⅱ．水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间．
Ⅲ．当环己醇全部加入后，将混合物用80℃一90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止．
Ⅳ．趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重．
请回答下列问题：
（1）本实验所用50%的硝酸物质的量浓度为______．滴液漏斗的细支管a的作用是______．
（2）仪器b的名称为______．，使用时要从______（填“上口”或“下口”）通入冷水．
（3）NaOH溶液的作用是______，溶液上方倒扣的漏斗作用是______．
（4）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，为使反应温度不致过高，必要时可采取的措施是______．
（5）进行该实验时要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈，否则可能造成较严重的后果，试列举两条可能的后果：______．
（6）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用______和______洗涤晶体．
正确答案
解：（1）50%的硝酸（密度为l.3lg/cm3），的硝酸的物质的量浓度为c=
故答案为：10.4 mol/L；平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的气压，使环己醇能够顺利流下；
（2）该仪器有球形区域，仪器b的名称为：球形冷凝管（或冷凝管），冷水从冷凝管下口入，上口出，克服重力充满冷凝管，冷凝效果好，
故答案为：球形冷凝管（或冷凝管）；下口；
（3）根据环己醇氧化生成己二酸方程式可知，产物有NO，一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮2NO+O2=2NO2，二氧化氮中的氮为+4价，在碱性条件下发生岐化反应，氮元素化合价从+4（NO2）→+5（NaNO3），+4（NO2）→+3（NaNO2），反应为：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，所以NaOH溶液的作用是吸收NO2，防止污染空气，倒扣的漏斗下端直径较大，液体上升的速率减慢，能起缓冲作用，防止倒吸，
故答案为：吸收NO2，防止污染空气；防止液体倒吸；
（4）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，反应温度过高时，可将三口烧瓶置于冷水浴中进行降温，
故答案为：将三口烧瓶置于冷水浴中；
（5）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，说明该反应为放热反应，需控制好环己醇的滴入速率，如果环己醇的滴入速率过快，反应温度高，反应液暴沸冲出冷凝管；可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中，
故答案为：反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中；
（6）产品己二酸中含有环己醇、硝酸等杂质，己二酸在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，温度高溶解度大，可用冰水洗涤，除去环己醇、硝酸，己二酸不溶于苯，最后用苯洗涤晶体，除去表面的杂质，避免产品损失，
故答案为：冰水；苯．
解析
解：（1）50%的硝酸（密度为l.3lg/cm3），的硝酸的物质的量浓度为c=
故答案为：10.4 mol/L；平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的气压，使环己醇能够顺利流下；
（2）该仪器有球形区域，仪器b的名称为：球形冷凝管（或冷凝管），冷水从冷凝管下口入，上口出，克服重力充满冷凝管，冷凝效果好，
故答案为：球形冷凝管（或冷凝管）；下口；
（3）根据环己醇氧化生成己二酸方程式可知，产物有NO，一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮2NO+O2=2NO2，二氧化氮中的氮为+4价，在碱性条件下发生岐化反应，氮元素化合价从+4（NO2）→+5（NaNO3），+4（NO2）→+3（NaNO2），反应为：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，所以NaOH溶液的作用是吸收NO2，防止污染空气，倒扣的漏斗下端直径较大，液体上升的速率减慢，能起缓冲作用，防止倒吸，
故答案为：吸收NO2，防止污染空气；防止液体倒吸；
（4）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，反应温度过高时，可将三口烧瓶置于冷水浴中进行降温，
故答案为：将三口烧瓶置于冷水浴中；
（5）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，说明该反应为放热反应，需控制好环己醇的滴入速率，如果环己醇的滴入速率过快，反应温度高，反应液暴沸冲出冷凝管；可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中，
故答案为：反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中；
（6）产品己二酸中含有环己醇、硝酸等杂质，己二酸在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，温度高溶解度大，可用冰水洗涤，除去环己醇、硝酸，己二酸不溶于苯，最后用苯洗涤晶体，除去表面的杂质，避免产品损失，
故答案为：冰水；苯．
氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁．实验室制备装置和工业制备流程图如图：
已知：（1）无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K．
（2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应
（3）不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
实验室制备操作步骤如下：
Ⅰ．打开弹簧夹K1，关闭弹簧夹K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
Ⅲ．将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3•6H2O晶体．
请回答：
（1）烧杯中足量的H2O2溶液的作用是______．
（2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“…”的内容是______．
（3）从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是：加入______后、______、蒸发浓缩、冷却结晶
过滤、洗涤、干燥．
（4）试写出吸收塔中反应的离子方程式：______．
（5）捕集器温度超过673K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式为______．
（6）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）．
①滴定终点的现象是：______
②样品中氯化铁的质量分数______．
正确答案
把亚铁离子全部氧化成三价铁离子
装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变
盐酸
蒸发浓缩、冷却结晶
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe2Cl6
溶液由蓝色变无色，且半分钟内不变色
解析
解：（1）根据实验装置和操作步骤可知，实验室制备无水FeCl3，是利用铁与盐酸反应生成FeCl2，然后把FeCl2氧化成FeCl3，先制得FeCl3•6H2O晶体，再脱结晶水制得无水FeCl3．烧杯中足量的H2O2溶液是作氧化剂，把亚铁离子全部氧化成三价铁离子；
故答案为：把亚铁离子全部氧化成三价铁离子；
（2）铁与盐酸反应完全时，不再产生氢气，所以装置A中不产生气泡或量气管和水准管的液面不再变化，此时，可将A中FeCl2溶液放入烧杯中进行氧化；
故答案为：装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变（其他合理答案也给分）；
（3）从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
故答案为：盐酸；蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）从工业制备流程图分析可知，反应炉中进行的反应是 2Fe+3Cl2=2FeCl3，因此，进入吸收塔中的尾气是没有参加反应的氯气，在吸收塔中氯气被吸收剂吸收，反应后生成2FeCl3溶液，所以吸收剂应是2FeCl2溶液，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（5）捕集器收集的是气态FeCl3，FeCl3的相对分子质量是162.5，由相对分子质量为325的铁的氯化物可以推出，当温度超过673K时，二分子气态FeCl3可以聚合生成双聚体Fe2Cl6；
故答案为：Fe2Cl6；
（6）①称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，此时溶液呈蓝色，用 Na2S2O3溶液滴定，滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．所以滴定终点的现象是：溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．；
故答案为：溶液由蓝色变无色，且半分钟内不变色；
②求样品中氯化铁的质量分数
由反应：2Fe3++2I -=2Fe2++I2； I2+2S2O32-═2I-+S4O62-；可得关系式：
2Fe3+-I2-2S2O32-
1 1
n cV×10-3
求得n（Fe3+）=cV×10-3mol，则样品中氯化铁的质量分数为：
ω（Fe3+）=cV×10-3mol×10×162.5g/mol×100%=
故答案为：
过碳酸钠俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的制备原理和路线如图1：2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3•3H2O2 △H＜0
回答下列问题：
（1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是______．
（2）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是______．
a．MnO2 b．H2S c．稀硫酸 d．NaHCO3
（3）加入NaCl的作用是______．
（4）工业纯碱中含有Fe3+等杂质，加入稳定剂的作用是与Fe3+生成稳定的配合物，Fe3+对反应的不良影响是______．
（5）反应的最佳温度控制在15℃～20℃，温度偏高时造成产率低可能是______，温度偏低时造成产率低的可能是______．
（6）以上流程中遗漏了一步，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是______．进行该操作的方法是：______．
（7）抽滤也称吸滤或减压过滤，是一种实验室常用的过滤方法（如图2所示）．抽滤为什么能加快过滤，原因______．
正确答案
解：（1）由于过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）俗称固体双氧水，具有碳酸钠和双氧水的双重性质，所以具有强氧化性，故答案为：强氧化性；
（2）a、二氧化锰能够做催化剂，促进双氧水分解，使固体双氧水失效，故a正确；
b、硫化氢具有还原性，能够与固体双氧水反应，使固体双氧水失效，故b正确；
c、稀硫酸能够与碳酸钠反应，使固体双氧水失效，故c正确；
d、碳酸氢钠与固体双氧水不反应，不会使固体双氧水失效，故d错误；
所以正确的有abc，
故答案为：abc；
（3）加入了氯化钠，溶液中钠离子浓度增大，降低了固体双氧水的溶解度，会析出更多晶体，
故答案为：降低2Na2CO3•3H2O2溶解度，析出更多晶体；
（4）铁离子能够做催化剂，促进双氧水的分解，故答案为：催化双氧水的分解；
（5）由于双氧水不稳定，温度高了容易分解；若是温度低了，反应速率太慢；故答案为：温度高时双氧水易分解； 温度低时反应慢；
（6）生成流程中需要洗涤操作，具体操作方法为：向置于过滤器上的沉淀加蒸馏水至刚好淹没沉淀，静置，待水自然流出后，再重复操作两到三次；
故答案为：洗涤；向置于过滤器上的沉淀加蒸馏水至刚好淹没沉淀，静置，待水自然流出后，再重复操作两到三次；
（7）抽滤装置中有一个特殊的部件，他利用水流通过时使抽滤瓶中的部分气体被带出，从而使瓶内压强减小，这样在大气压的作用下，抽滤漏斗（即布氏漏斗）中的溶液受压能较快速地通过漏斗孔，这样就达到了加快过滤速度的效果；
故答案为：因为通过气泵（或其它方法）使过滤器下方的压强降低，滤液上下形成压强差，从而加快过滤的速度．
解析
解：（1）由于过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）俗称固体双氧水，具有碳酸钠和双氧水的双重性质，所以具有强氧化性，故答案为：强氧化性；
（2）a、二氧化锰能够做催化剂，促进双氧水分解，使固体双氧水失效，故a正确；
b、硫化氢具有还原性，能够与固体双氧水反应，使固体双氧水失效，故b正确；
c、稀硫酸能够与碳酸钠反应，使固体双氧水失效，故c正确；
d、碳酸氢钠与固体双氧水不反应，不会使固体双氧水失效，故d错误；
所以正确的有abc，
故答案为：abc；
（3）加入了氯化钠，溶液中钠离子浓度增大，降低了固体双氧水的溶解度，会析出更多晶体，
故答案为：降低2Na2CO3•3H2O2溶解度，析出更多晶体；
（4）铁离子能够做催化剂，促进双氧水的分解，故答案为：催化双氧水的分解；
（5）由于双氧水不稳定，温度高了容易分解；若是温度低了，反应速率太慢；故答案为：温度高时双氧水易分解； 温度低时反应慢；
（6）生成流程中需要洗涤操作，具体操作方法为：向置于过滤器上的沉淀加蒸馏水至刚好淹没沉淀，静置，待水自然流出后，再重复操作两到三次；
故答案为：洗涤；向置于过滤器上的沉淀加蒸馏水至刚好淹没沉淀，静置，待水自然流出后，再重复操作两到三次；
（7）抽滤装置中有一个特殊的部件，他利用水流通过时使抽滤瓶中的部分气体被带出，从而使瓶内压强减小，这样在大气压的作用下，抽滤漏斗（即布氏漏斗）中的溶液受压能较快速地通过漏斗孔，这样就达到了加快过滤速度的效果；
故答案为：因为通过气泵（或其它方法）使过滤器下方的压强降低，滤液上下形成压强差，从而加快过滤的速度．
1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，下图是实验室制备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）．
有关数据列表如下：
请按要求回答下列问题：
（1）实验开始之前必要的操作是______．
（2）仪器A的名称为______．
（3）实验过程中，若发现装置B中水沿导管G上升，则需进行的操作是______．
（4）装置D中品红溶液的作用是______．
（5）反应过程中应用冷水冷却装置E，其主要目的是______．
（6）判断该制备反应已经结束的最简单方法是______；结果学生发现反应结束时，无水乙醇消耗量大大超过理论值，其原因是______（答出其中两条即可）．
正确答案
解：（1）实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯，然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1，2-二溴乙烷，发生反应的化学方程式为CH3CH2OH
故答案为：检查装置的气密性；
（2）仪器A有三个颈，为三颈瓶，
故答案为：三颈瓶；
（3）如果B中压强增大，玻璃管中液面会上升，可能产生乙烯的速率过快，导致E装置内乙烯和溴单质来不及完全反应逸出，导致压强增大，所以实验过程中，若发现装置B中水沿导管G上升，则需进行的操作是：停止加热减慢乙烯产生速率，向烧杯E中加适量温水提高E中反应速率，
故答案为：停止加热，向烧杯E中加适量温水；
（4）无水乙醇和浓硫酸混合液制备乙烯时，会有副产物二氧化硫生成，而二氧化硫能使品红褪色，所以用品红溶液检验二氧化硫是否被氢氧化钠吸收完全，
故答案为：验证二氧化硫是否被除尽；
（5）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，
故答案为：减少液溴挥发；
（6）液溴为红棕色，产物1，2-二溴乙烷为无色，当反应结束时液溴全部转化为1，2-二溴乙烷，E中液体由红棕色变为无色；乙醇在浓硫酸作催化剂作用下会有乙醚等副产物生成，反应太剧烈时乙醇部分挥发；
故答案为：装置E中小试管内的液体由红棕色变为无色；有副反应发生或反应过于剧烈，一部分乙烯没有充分反应就逸出．
解析
解：（1）实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯，然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1，2-二溴乙烷，发生反应的化学方程式为CH3CH2OH
故答案为：检查装置的气密性；
（2）仪器A有三个颈，为三颈瓶，
故答案为：三颈瓶；
（3）如果B中压强增大，玻璃管中液面会上升，可能产生乙烯的速率过快，导致E装置内乙烯和溴单质来不及完全反应逸出，导致压强增大，所以实验过程中，若发现装置B中水沿导管G上升，则需进行的操作是：停止加热减慢乙烯产生速率，向烧杯E中加适量温水提高E中反应速率，
故答案为：停止加热，向烧杯E中加适量温水；
（4）无水乙醇和浓硫酸混合液制备乙烯时，会有副产物二氧化硫生成，而二氧化硫能使品红褪色，所以用品红溶液检验二氧化硫是否被氢氧化钠吸收完全，
故答案为：验证二氧化硫是否被除尽；
（5）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，
故答案为：减少液溴挥发；
（6）液溴为红棕色，产物1，2-二溴乙烷为无色，当反应结束时液溴全部转化为1，2-二溴乙烷，E中液体由红棕色变为无色；乙醇在浓硫酸作催化剂作用下会有乙醚等副产物生成，反应太剧烈时乙醇部分挥发；
故答案为：装置E中小试管内的液体由红棕色变为无色；有副反应发生或反应过于剧烈，一部分乙烯没有充分反应就逸出．
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