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          過氧乙酸(CH3COOOH)在衛生醫療、食品消毒及漂白劑領域等有廣泛應用。實驗室利用醋酸(CH3COOH)與雙氧水H2O2)共熱,在難溶固體酸的催化下制備過氧乙酸(CH3COOOH)。同時利用乙酸丁酯與水形成共沸物(沸點90.7℃)及時分離出水,以提高產率。實驗裝置如圖所示,請回答下列問題:

          已知:
          i.過氧乙酸為無色有刺激性氣味液體,易溶于水;極不穩定,遇高熱會引起爆炸;氧化性與高錳酸鉀相當。
          ii.相關物質性質
          物質 密度/(g?cm-3 熔點 沸點/℃
          乙酸 1.05 16.6 118
          過氧化氫 1.46 -0.43 150.2(分解)
          過氧乙酸 0.79 0.7 105(分解)
          乙酸丁酯 0.88 -78 127
          實驗步驟:
          ①向油水分離器中加入適量蒸餾水液面低于分水器支管口;
          ②儀器2中加入冰醋酸、固體酸催化劑和適量乙酸丁酯,儀器6中通冷卻水,開通儀器1和8,緩慢關閉儀器7處放空閥,溫度維持為55℃;
          ③待真空度達到反應要求時,打開儀器3的活塞,緩慢逐滴滴入濃度為35%的雙氧水;
          ④當油水分離器中水層液面升高到支管口時,打開放空閥,打開活塞逐滴放出適量??????;
          ⑤待反應結束,冷卻后放出油水分離器中下層水,將上層液體從油水分離器上口倒入儀器2,分離儀器2中的混合物,初步得到粗產品。
          (1)儀器2的名稱是
          三頸燒瓶
          三頸燒瓶
          ,儀器2中制備過氧乙酸(CH3COOOH)的化學反應方程式為
          CH3COOH+H2O2
          CH3COOOH+H2O
          CH3COOH+H2O2
          CH3COOOH+H2O

          (2)反應體系采用抽氣泵抽氣減壓的目的是
          減壓可以降低共沸物的沸點,防止溫度過高導致過氧乙酸分解
          減壓可以降低共沸物的沸點,防止溫度過高導致過氧乙酸分解

          (3)實驗過程中打開油水分離器活塞,分離出水的目的是
          有利于反應生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產率
          有利于反應生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產率

          (4)待觀察到
          儀器5油水分離器液面高度保持不變
          儀器5油水分離器液面高度保持不變
          (填現象)時,說明反應已經結束。
          (5)反應結束,分離儀器2中的混合物初步得到粗產品的方法是
          過濾
          過濾

          (6)粗產品中過氧乙酸(CH3COOOH)含量的測定:取一定體積的樣品VmL,分成2等份。其中一份用過量KI溶液與過氧化物作用,以0.1mol?L-1的硫代硫酸鈉溶液滴定碘(I2+2S2
          O
          2
          -
          3
          =2I-+S4
          O
          2
          -
          6
          )消耗量為V1mL;另一份用0.02mol?L-1的酸性高錳酸鉀溶液滴定,消耗量為V2mL。
          ①則樣品中的過氧乙酸的濃度為
          0
          .
          1
          V
          1
          -
          V
          2
          V
          0
          .
          1
          V
          1
          -
          V
          2
          V
          mol?L-1
          ②過氧乙酸被I-還原,還原產物之一為乙酸,其離子方程式為
          CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O
          CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O

          ③用該法測定過氧乙酸含量比實際含量偏高的原因是(不考慮實驗操作產生的誤差)
          空氣中氧氣會將碘離子氧化為單質碘,導致標準液消耗的量增加
          空氣中氧氣會將碘離子氧化為單質碘,導致標準液消耗的量增加

          【答案】三頸燒瓶;CH3COOH+H2O2
          CH3COOOH+H2O;減壓可以降低共沸物的沸點,防止溫度過高導致過氧乙酸分解;有利于反應生成更多的過氧乙酸,提高過氧乙酸產率;儀器5油水分離器液面高度保持不變;過濾;
          0
          .
          1
          V
          1
          -
          V
          2
          V
          ;CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O;空氣中氧氣會將碘離子氧化為單質碘,導致標準液消耗的量增加
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/10/9 0:0:2組卷:110引用:1難度:0.2
          相似題
          • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).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)根據下表數據:
            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
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗
            Fe3+已經除盡的試劑是
             

            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (5)煅燒A的反應方程式是
             

            (6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,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量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).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)根據下表數據:
            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
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            ;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+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            (5)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,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量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
          • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).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)根據下表數據:
            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
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,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+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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