乙酰水杨酸的制备_章节学习

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题型：填空题

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填空题

（2015•孝感模拟）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂．ClO2是一种黄绿色的气体，易溶于水．实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程如图1：

（1）写出电解时发生反应的化学方程式：______．

（2）除去ClO2中的NH3可选用的试剂是______．（填序号）

A．碳酸钠溶液 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．水

（3）测定ClO2（如图2）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定（I2+2S2O32-═2I-+S4O62-），共用去VmL硫代硫酸钠溶液．

①ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应（还原产物为Cl-），反应的离子方程式为：______．

②装置中玻璃液封管的作用是______．

③滴定至终点的现象是______．

④测得ClO2的质量m（ClO2）______．（用含c、V的代数式表示）

正确答案

NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3

C

2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O

用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等

溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色

1.35cv×10-2g

解析

解：（1）由工艺流程转化关系可知，电解氯化铵与盐酸混合溶液，生成NCl3与H2，反应方程式为NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3．

故答案为：NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3．

（2）A、ClO2易溶于水，不能利用碳酸钠溶液吸收氨气，故A错误；

B、碱石灰不能吸收氨气，故B错误；

C、浓硫酸可以吸收氨气，且不影响ClO2，故C正确；

D、ClO2易溶于水，不能利用水吸收氨气，故D错误．

故选：C；

（3）①由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水，反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，

故答案为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O；

②装置中玻璃液封管的作用是，用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等，

故答案为：用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等；

③溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色，说明滴定至终点，

故答案为：溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色；

④VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V•10-3 L×cmol/L=c•V•10-3 mol．则：

根据关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，

2 10

n（ClO2） c•V•10-3 mol

所以n（ClO2）=c•V•10-3 mol．

所以m（ClO2）=c•V•10-3 mol×67.5g/mol=1.35cv×10-2g．

故答案为：1.35cv×10-2g．

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题型：简答题

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简答题

（2015秋•咸阳校级月考）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料．制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位．含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：

（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第______周期，第______族．

（2）步骤①加铁的目的是______

步骤②冷却的目的是______．

（3）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是______；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入______处理．

（4）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2→TiCl4Ti

已知：

①C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5KJ•mol-1

②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=-566KJ•mol-1

③TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141KJ•mol-1

则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）═TiCl4（s）+2CO（g）的△H=______反应TiCl4+2Mg═2MgCl2+Ti 在Ar气氛中进行的理由是______．

正确答案

解：（1）Ti位于元素周期表中第四周期ⅣB族，

故答案为：四；ⅣB；

（2）铁粉的作用是为了除去混合溶液中的Fe3+；步骤②冷却的目的由操作过滤和得到的物质是FeSO4•7H2O可得，是为降低FeSO4•7H2O的溶解度，

故答案为：将Fe3+还原为Fe2+；析出（或分离、或得到）FeSO4•7H2O；

（3）得到的副产物为FeSO4•7H2O，图示水浸过程生成H2TiO3同时生成的H2SO4溶液（TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4），应加入碱性物质处理，可以是石灰（或碳酸钙、废碱），

故答案为：FeSO4•7H2O；石灰（或碳酸钙、废碱）；

（4）依盖斯定律，将③+①×2-②可得：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g），

△H=（+141kJ•mol-1）+2×（-393.5kJ•mol-1）-（-566kJ•mol-1）=-80 kJ•mol-1，Mg是活泼金属，能与空气中多种物质反应，因此可得出Ar气作用为保护气，防止Mg和空气中物质反应，

故答案为：-80 kJ•mol-1；防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用．

解析

解：（1）Ti位于元素周期表中第四周期ⅣB族，

故答案为：四；ⅣB；

（2）铁粉的作用是为了除去混合溶液中的Fe3+；步骤②冷却的目的由操作过滤和得到的物质是FeSO4•7H2O可得，是为降低FeSO4•7H2O的溶解度，

故答案为：将Fe3+还原为Fe2+；析出（或分离、或得到）FeSO4•7H2O；

（3）得到的副产物为FeSO4•7H2O，图示水浸过程生成H2TiO3同时生成的H2SO4溶液（TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4），应加入碱性物质处理，可以是石灰（或碳酸钙、废碱），

故答案为：FeSO4•7H2O；石灰（或碳酸钙、废碱）；

（4）依盖斯定律，将③+①×2-②可得：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g），

△H=（+141kJ•mol-1）+2×（-393.5kJ•mol-1）-（-566kJ•mol-1）=-80 kJ•mol-1，Mg是活泼金属，能与空气中多种物质反应，因此可得出Ar气作用为保护气，防止Mg和空气中物质反应，

故答案为：-80 kJ•mol-1；防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用．

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题型：简答题

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简答题

1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18克/厘米3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂．在实验中可以用下图所示装置制备1，2-二溴乙烷．其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有浓溴（表面覆盖少量水）．请填写下列空白：

（1）烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应，即消去反应，反应温度是170℃，并且该反应要求温度迅速升高到170℃，否则容易产生副反应．请你写出乙醇的这个消去反应方程式：______．

（2）写出制备1，2-二溴乙烷的化学方程式：______．

（3）安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞．请写出发生堵塞时瓶b中的现象：______．

（4）某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因．______．

（5）c装置内NaOH溶液的作用是______；e装置内NaOH溶液的作用是______．

正确答案

解：（1）乙醇在170℃时发生消去生成乙烯，温度必须是170℃，反应方程式为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，

故答案为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；

（2）乙烯与液溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

（3）试管d发生堵塞时，b中压强不断增大，会导致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，

故答案为：b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出；

（4）当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生（或通过液溴）速度过快，导致大部分乙烯没有和溴发生反应；此外实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃会导致副反应的发生和副产物的生成，

故答案为：①乙烯流速过快，未完全发生加成反应、②实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃，发生副反应生成乙醚；

（5）装置c中盛有氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应；

该反应中剩余的溴化氢及反应副产物溴单质等有毒，会污染大气，应该进行尾气吸收，所以装置e中氢氧化钠溶液的作用是吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染，

故答案为：吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体；吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染．

解析

解：（1）乙醇在170℃时发生消去生成乙烯，温度必须是170℃，反应方程式为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，

故答案为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；

（2）乙烯与液溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

（3）试管d发生堵塞时，b中压强不断增大，会导致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，

故答案为：b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出；

（4）当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生（或通过液溴）速度过快，导致大部分乙烯没有和溴发生反应；此外实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃会导致副反应的发生和副产物的生成，

故答案为：①乙烯流速过快，未完全发生加成反应、②实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃，发生副反应生成乙醚；

（5）装置c中盛有氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应；

该反应中剩余的溴化氢及反应副产物溴单质等有毒，会污染大气，应该进行尾气吸收，所以装置e中氢氧化钠溶液的作用是吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染，

故答案为：吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体；吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染．

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题型：简答题

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简答题

铜在自然界存在于多种矿石中．

（Ⅰ）以硅孔雀石（主要成分为CuSiO3•2H2O，含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质）为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：

已知：Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7．

（1）“溶浸”中CuSiO3•2H2O和H2SO4发生反应的化学方程式______．

（2）“溶浸”中，选取浓度为20% H2SO4为浸出剂，铜的浸出率与浸出时间的关系见图2．由图2可得，随着浸出时间的增长，______（至少写一条变化规律）．

（3）“除杂”中，加入MnO2的作用是______（用离子方程式表示）．“除杂”中需在搅拌下加入石灰乳以调节溶液的pH到3～4，沉淀部分杂质离子，分离得滤液．滤渣的主要成分为______．

（4）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2．H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的______（填“氧化性”或“还原性”）．

（5）某研究小组用如图3装置模拟“生态马路”的部分原理并测定CO的转化效率（夹持装置已略去）．

①B装置中的药品名称为______，若通入2.24L（已折算成标准状况）CO气体和足量空气，最终测得装置C增重1.1g，则CO的转化率为______．

②实验①中，当CO气体全部通入后，还要再通一会儿空气，其目的是______．

正确答案

解：（1）“溶浸”中CuSiO3•2H2O和H2SO4发生生成硫酸铜、硅酸和水，方程式为：CuSiO3•2H2O+H2SO4=CuSO4+H2SiO3+2H2O，

故答案为：CuSiO3•2H2O+H2SO4=CuSO4+H2SiO3+2H2O；

（2）根据图象变化趋势，随着浸出时间的增长，①铜的浸出率相应增加；②浸出时间超过24小时后，铜的浸出率变化不是很明显，

故答案为：①铜的浸出率相应增加；②浸出时间超过24小时后，铜的浸出率变化不是很明显；

（3）因为要将铁转化成氢氧化铁除去，则二氧化锰将二价铁氧化成三价铁，离子方程式为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+；pH到3～4只有Fe3+完全沉淀，所以滤渣的主要成分为氢氧化铁，

故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+；Fe（OH）3；

（4）CxHy、CO等具有还原性，H2O2具有强氧化性，H2O2能氧化CxHy、CO等，清除路面空气中的CxHy、CO等，

故答案为：氧化性；

（5）①B装置中可盛装浓硫酸干燥气体，22.4L（已折算成标准状况）CO气体的物质的量为：n（CO）==0.1mol，

碱石灰增重11g为吸收的CO2质量，根据碳元素守恒可知，转化率的CO的物质的量等于CO2的物质的量为：n（CO）=n（CO2）==0.025mol，所以CO的转化率为×100%=25%，

故答案为：浓硫酸；25%；

②装置中有残留的CO2气体，通一会空气，将残留在装置中的CO2气体排出，以便被碱石灰吸收，从而减小误差，

故答案为：保证反应过程中生成的CO2全部被碱石灰吸收，减小实验误差．

解析

解：（1）“溶浸”中CuSiO3•2H2O和H2SO4发生生成硫酸铜、硅酸和水，方程式为：CuSiO3•2H2O+H2SO4=CuSO4+H2SiO3+2H2O，

故答案为：CuSiO3•2H2O+H2SO4=CuSO4+H2SiO3+2H2O；

（2）根据图象变化趋势，随着浸出时间的增长，①铜的浸出率相应增加；②浸出时间超过24小时后，铜的浸出率变化不是很明显，

故答案为：①铜的浸出率相应增加；②浸出时间超过24小时后，铜的浸出率变化不是很明显；

（3）因为要将铁转化成氢氧化铁除去，则二氧化锰将二价铁氧化成三价铁，离子方程式为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+；pH到3～4只有Fe3+完全沉淀，所以滤渣的主要成分为氢氧化铁，

故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+；Fe（OH）3；

（4）CxHy、CO等具有还原性，H2O2具有强氧化性，H2O2能氧化CxHy、CO等，清除路面空气中的CxHy、CO等，

故答案为：氧化性；

（5）①B装置中可盛装浓硫酸干燥气体，22.4L（已折算成标准状况）CO气体的物质的量为：n（CO）==0.1mol，

碱石灰增重11g为吸收的CO2质量，根据碳元素守恒可知，转化率的CO的物质的量等于CO2的物质的量为：n（CO）=n（CO2）==0.025mol，所以CO的转化率为×100%=25%，

故答案为：浓硫酸；25%；

②装置中有残留的CO2气体，通一会空气，将残留在装置中的CO2气体排出，以便被碱石灰吸收，从而减小误差，

故答案为：保证反应过程中生成的CO2全部被碱石灰吸收，减小实验误差．

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题型：简答题

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简答题

硫酸亚锡（SnSO4）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业．某研究小组设计SnSO4制备路线如下：

查阅资料：

Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．

Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡[Sn（OH）Cl]．

回答下列问题：

（1）锡元素在周期表中位于第五周期，与碳元素位于同一主族，则锡元素的原子的核电荷数为______．

（2）操作Ⅰ是______、冷却结晶______、洗涤、干燥．．

（3）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因______．

（4）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH，②______．

（5）酸性条件下，SnSO4还可以作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是______

（6）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：

①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl=SnCl2+H2↑；

②加入过量的FeCl3；

③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，发生的反应为：

6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O

取1.19g 锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液32.0ml．锡粉中锡的质量分数是______．

正确答案

解：（1）锡元素与碳元素属于同一主族，Sn处于第五周期第ⅣA族，则：6+8+18+18=50，故原子核电荷数为50，

故答案为：50；

（2）由流程图可知，操作Ⅰ是从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到，

故答案为：蒸发浓缩；过滤；

（3）由信息可知，SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡Sn Cl2+H2O⇌Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解，

故答案为：加入盐酸，使SnCl2+H2O⇌Sn（OH）Cl+HCl平衡向左移动，抑制Sn2+水解；

（4）由信息可知，Sn2+易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn2+被氧化；

故答案为：防止Sn2+被氧化；

（5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn2+易被氧化为Sn4+，自身被还原为水，离子方程式为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O，

故答案为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O；

（6）用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，发生的反应为：6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O，令锡粉中锡的质量分数为x，则：

Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7计算．

119g mol

1.19g×x 0.100mol/L×0.032L 解得x=0.96=96%，

故答案为：96%．

解析

解：（1）锡元素与碳元素属于同一主族，Sn处于第五周期第ⅣA族，则：6+8+18+18=50，故原子核电荷数为50，

故答案为：50；

（2）由流程图可知，操作Ⅰ是从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到，

故答案为：蒸发浓缩；过滤；

（3）由信息可知，SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡Sn Cl2+H2O⇌Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解，

故答案为：加入盐酸，使SnCl2+H2O⇌Sn（OH）Cl+HCl平衡向左移动，抑制Sn2+水解；

（4）由信息可知，Sn2+易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn2+被氧化；

故答案为：防止Sn2+被氧化；

（5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn2+易被氧化为Sn4+，自身被还原为水，离子方程式为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O，

故答案为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O；

（6）用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，发生的反应为：6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O，令锡粉中锡的质量分数为x，则：

Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7计算．

119g mol

1.19g×x 0.100mol/L×0.032L 解得x=0.96=96%，

故答案为：96%．

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