山東省濟(jì)南市2022屆高三3月高考模擬考試(一模)(實(shí)驗(yàn)探究題)( 含答案解析 )_第1頁
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文檔簡介

1.某實(shí)驗(yàn)小組用SiCl4和(CH3CO)2O合成四乙酸硅,裝置如圖所示(夾持裝置略),相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如表所示:物質(zhì)性質(zhì)SiCl4無色油狀液體,能劇烈水解生成硅酸和HCl乙酸酐[(CH3CO)2O]無色油狀液體,吸濕性很強(qiáng)四乙酸硅[Si(CH3COO)4]米黃色晶體,可溶于苯,遇水會(huì)迅速水解,超過160℃時(shí)可分解成乙酸酐和二氧化硅乙酰氯(CH3COCl)無色油狀液體,遇水劇烈反應(yīng)回答下列問題:(1)儀器①的名稱是____,管口A所接干燥管中盛裝的試劑是____(填“P2O5”、“CaCl2”或“堿石灰”)。(2)檢查上述裝置氣密性,具體操作為先向②中注入一定量的____(填“水”或“苯”),然后密封管口A和B,打開旋塞⑥,若____(填現(xiàn)象),則證明裝置的氣密性良好。(3)取255gSiCl4放入1L儀器①中,關(guān)閉旋塞⑥,再由分液漏斗滴入稍過量的乙酸酐,反應(yīng)發(fā)生,放出大量的熱,混合物略微帶色,不久儀器①底部析出大顆粒晶體。寫出制備四乙酸硅的化學(xué)方程式:____,該過程中,玻璃管③的管口必須保持在液面上方的原因是____。(4)待放置一段時(shí)間,用干冰—丙酮冷凍劑冷卻,然后____(填具體操作),小心緩慢地除去儀器①中的殘留液體,接著再分兩次由分液漏斗各滴入75mL左右的乙酸酐,再緩慢除去,最后得到335g精制的四乙酸硅,則四乙酸硅的產(chǎn)率為____%(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)?!敬鸢浮浚?)①.三頸燒瓶(或三口燒瓶、三口瓶)②.堿石灰(2)①.苯②.②中液面保持不變(3)①.SiCl4+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3COCl②.防止結(jié)晶析出的四乙酸硅堵塞③的導(dǎo)氣管口(4)①.將③的管口插入到液體中(或“插入到燒瓶底部”),再慢慢打開旋塞②.84.6【解析】【分析】本實(shí)驗(yàn)的目的是以SiCl4、(CH3CO)2O為原料制取Si(CH3COO)4,由于反應(yīng)物和產(chǎn)物都具有吸濕性,所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)都應(yīng)在干燥的環(huán)境中進(jìn)行。【小問1詳解】儀器①的名稱是三頸燒瓶(或三口燒瓶、三口瓶),管口A所接干燥管中所盛試劑,既能吸收水蒸氣,又能吸收酸性氣體,所以盛裝的試劑是堿石灰。答案為:三頸燒瓶(或三口燒瓶、三口瓶);堿石灰;【小問2詳解】因?yàn)檎麄€(gè)裝置內(nèi)應(yīng)為無水環(huán)境,所以檢查上述裝置氣密性,應(yīng)先向②中注入一定量的苯,然后密封管口A和B,打開旋塞⑥,若②中液面保持不變,則證明裝置的氣密性良好。答案為:苯;②中液面保持不變;【小問3詳解】制備四乙酸硅時(shí),采用SiCl4、(CH3CO)2O為原料,二者發(fā)生置換反應(yīng),生成Si(CH3COO)4和CH3COCl,化學(xué)方程式為:SiCl4+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3COCl,因?yàn)镾i(CH3COO)4為米黃色晶體,易堵塞導(dǎo)管,所以該過程中,玻璃管③的管口必須保持在液面上方,其原因是:防止結(jié)晶析出的四乙酸硅堵塞③的導(dǎo)氣管口。答案為:SiCl4+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3COCl;防止結(jié)晶析出的四乙酸硅堵塞③的導(dǎo)氣管口;小問4詳解】為確保三頸燒瓶內(nèi)的無水狀態(tài),可將三頸燒瓶內(nèi)液體抽出。即將③的管口插入到液體中(或“插入到燒瓶底部”),再慢慢打開旋塞,小心緩慢地除去儀器①中的殘留液體。理論上,m[Si(CH3COO)4]=,則四乙酸硅的產(chǎn)率為。答案為:將③的管口插入到液體中(或“插入到燒瓶底部”),再慢慢打開旋塞;84.6?!军c(diǎn)睛】分兩次由分液漏斗各滴入75mL左右的乙酸酐的目的,是將SiCl4全部轉(zhuǎn)化為四乙酸硅。2.醇脫水是合成烯烴的常用方法,實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下。反應(yīng):裝置:本實(shí)驗(yàn)可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù):相對分子質(zhì)量密度/(g/cm3)沸點(diǎn)/℃溶解性環(huán)己醇1000.9618161微溶于水環(huán)己烯820.810283難溶于水合成反應(yīng):在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動(dòng)下慢慢加入1mL濃硫酸。b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度。分離提純:反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%Na2CO3溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣。最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10g?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置a、b的名稱分別是_______、_______。(2)a裝置中要加入碎瓷片,如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是_______(填選項(xiàng))。A.立即補(bǔ)加 B.不需補(bǔ)加 C.冷卻后補(bǔ)加 D.重新配料(3)本實(shí)驗(yàn)合成反應(yīng)中控制餾出物的溫度不宜超過_______(填選項(xiàng))。A.100℃ B.90℃ C.80℃ D.50℃(4)本實(shí)驗(yàn)中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(5)本實(shí)驗(yàn)分離提純過程中,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_______。(7)本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)己烯的產(chǎn)率百分?jǐn)?shù)是_______。(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)①.蒸餾燒瓶②.直形冷凝管(2)C(3)C(4)(5)上口倒出(6)干燥(或除水除醇)(7)50%【解析】【分析】環(huán)己醇在濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯;加熱過程中應(yīng)加入碎瓷片防止暴沸,醇在消去的過程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物醚類;分離產(chǎn)物時(shí),由于環(huán)己烯的密度比水的密度小,應(yīng)從上口倒出;根據(jù)計(jì)算環(huán)己烯產(chǎn)率。【小問1詳解】儀器a、b分別為蒸餾燒瓶、直形冷凝管;【小問2詳解】加入碎瓷片的作用是防止有機(jī)物在加熱時(shí)發(fā)生暴沸;如果在加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,這時(shí)必須停止加熱,待冷卻后補(bǔ)加碎瓷片,故選C;【小問3詳解】環(huán)己醇沸點(diǎn)161℃、環(huán)己烯沸點(diǎn)83℃,故在合成反應(yīng)中要控制溫度不能超過83℃,故選C;【小問4詳解】在濃硫酸加熱條件下醇分子間容易發(fā)生脫水反應(yīng)生成醚類化合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2+H2O,故本實(shí)驗(yàn)中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為;【小問5詳解】在本實(shí)驗(yàn)分離過程中,產(chǎn)物環(huán)己烯的密度比水小,與水互不相溶,所以應(yīng)該從分液漏斗的上口倒出,故答案為:上口倒出;【小問6詳解】加入無水氯化鈣可以除去水(做干燥劑)和除去環(huán)己醇(因?yàn)橐掖伎梢院吐然}反應(yīng),類比推知,環(huán)己醇和氯化鈣也可以反應(yīng)),因此分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是干燥(或除水除醇);【小問7詳解】20g環(huán)己醇的物質(zhì)的量為=0.2mol,理論上生成環(huán)己烯的物質(zhì)的量為0.2mol,環(huán)己烯的質(zhì)量為0.2mol×82g·mol-1=16.4g,實(shí)際得到環(huán)己烯的質(zhì)量為8.2g,則產(chǎn)率為×100%=50%。3.檸檬酸三正丁酯是微溶于水的無色油狀液體,因其無毒、揮發(fā)性小的性質(zhì)可作為環(huán)保型增塑劑。實(shí)驗(yàn)室制備檸檬酸三正丁酯的原理、裝置如下:相關(guān)反應(yīng)物及產(chǎn)物的參數(shù)如下表:物質(zhì)相對分子質(zhì)量密度沸點(diǎn)(℃)溶解性檸檬酸1921.54175(分解)易溶于水,易溶于醇等有機(jī)溶劑正丁醇740.81118微溶于水檸檬酸三正丁酯3601.05225微溶于水,易溶于醇等有機(jī)溶劑制備和提純步驟如下:①將濃硫酸、19.2g檸檬酸和過量的正丁醇等按一定順序加入到儀器A中;②加熱儀器A中反應(yīng)液至,待反應(yīng)完成后停止加熱;③待儀器A中液體冷卻后,用5%的溶液洗滌并分液;④有機(jī)層通過_______操作回收正丁醇;⑤粗產(chǎn)品顯淡黃色,依次加入無水氯化鈣和活性炭并過濾后得到純度較高的產(chǎn)品。請回答下列問題:(1)儀器A的名稱是_______,儀器B的進(jìn)水口是_______。儀器A中加入正丁醇、濃硫酸、檸檬酸等三種試劑前,需要加入_______。(2)步驟②中加熱儀器A可采用_______(填“水浴加熱”、“沙浴加熱”或“油浴加熱”)(3)步驟④中分離正丁醇與檸檬酸三正丁酯的方法是_______。(4)分水器的作用是不斷分離出反應(yīng)生成的水使反應(yīng)正向進(jìn)行,同時(shí)上層的液體會(huì)回流到儀器A中,則反應(yīng)時(shí)將生成的水放出操作是_______;(5)該實(shí)驗(yàn)中檸檬酸三正丁酯的產(chǎn)率為_______。(保留三位有效數(shù)字)【答案】(1)①.圓底燒瓶②.b③.沸石或碎瓷片(2)油浴加熱(3)(減壓)蒸餾(4)打開分水器下端的活塞,待水層放出后,迅速關(guān)閉活塞(5)75.0%【解析】【小問1詳解】由裝置可知,儀器A的名稱為:圓底燒瓶;冷凝管的進(jìn)水方向?yàn)橄驴谶M(jìn),上口出,所以進(jìn)水口為b;儀器A中加入正丁醇、濃硫酸、檸檬酸等三種試劑前,需要加入沸石或碎瓷片防止液體暴沸;【小問2詳解】儀器A中反應(yīng)溫度為,所以采用的加熱方式為:油浴加熱;【小問3詳解】正丁醇與檸檬酸三正丁酯沸點(diǎn)不同,所以分離正丁醇與檸檬酸三正丁酯用蒸餾或減壓蒸餾的方法;【小問4詳解】分水器的作用是不斷分離出反應(yīng)生成的水,反應(yīng)時(shí)將生成的水放出操作是:打開分水器下端的活塞,待水層放出后,迅速關(guān)閉活塞;【小問5詳解】19.2g檸檬酸物質(zhì)的量為0.1mol,生成0.1mol檸檬酸三正丁酯,質(zhì)量為36.0g,則檸檬酸三正丁酯的產(chǎn)率為。4.環(huán)己基氯為無色液體,不溶于水,常用于合成橡膠防焦劑、殺蟲劑三環(huán)錫、抗癲癇劑等。請回答下列問題:Ⅰ.有兩種方法可制備環(huán)己基氯:①環(huán)己烷氯化法:;②環(huán)己烯氯化氫加成法:。(1)工業(yè)生產(chǎn)多采用方法②制備環(huán)己基氯,原因是_______。Ⅱ.某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置模擬I中方法②制備環(huán)己基氯:步驟如下:在儀器c中加入35mL(0.35mol)環(huán)己烯、3g催化劑,攪拌升溫。打開儀器a的活塞,向c中加入105mL30%(約1mol)的鹽酸,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度為75℃,攪拌1.5h,待反應(yīng)結(jié)束,冷卻,將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,靜置分層。棄去水層,分別使用飽和氯化鈉溶液和碳酸鈉溶液洗滌有機(jī)層2次。用無水氯化鈣干燥,蒸餾得產(chǎn)品30.81g。(2)儀器c的名稱是_______,儀器b的進(jìn)水口是_______(填“上口”或“下口”)。(3)儀器a中支管的作用是_______。(4)使用碳酸鈉溶液洗滌的目的是_______。(5)和都可以作該反應(yīng)的催化劑,但在工業(yè)生產(chǎn)中常用,其原因是_______(從安全環(huán)保角度考慮)。(6)該實(shí)驗(yàn)中環(huán)己基氯的產(chǎn)率為_______(保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮浚?)方法①副產(chǎn)物多,產(chǎn)品分離困難,方法②原子利用率高或其他合理答案(2)①.三頸燒瓶②.下口(3)平衡氣壓,使液體順利流下(4)除去殘留的酸(5)有毒,會(huì)對人體健康造成危害,并且污染環(huán)境或其他合理答案(6)74.3%【解析】【分析】用環(huán)己烯和鹽酸在加熱和催化劑條件下制取環(huán)己基氯,反應(yīng)結(jié)束棄去水層后用飽和氯化鈉溶液洗去大部分沒有反應(yīng)的鹽酸,再用碳酸鈉溶液洗去殘余的鹽酸,然后用無水氯化鈣干燥除水,最后蒸餾除去環(huán)己烯,得到產(chǎn)品?!拘?詳解】方法①除了得到產(chǎn)品,還生成氯化氫,副產(chǎn)物多,產(chǎn)品分離困難,且使用了有毒的原料氯氣,方法②是加成反應(yīng),原子利用率100%,所以工業(yè)生產(chǎn)多采用方法②制備環(huán)己基氯?!拘?詳解】根據(jù)儀器構(gòu)造可知,儀器c是三頸燒瓶,為了保證冷凝效果,冷凝管應(yīng)從下口進(jìn)水?!拘?詳解】儀器a中的支管連通了恒壓滴液漏斗和三頸燒瓶,可以平衡氣壓,使液體順利流下。【小問4詳解】由以上分析可知,使用碳酸鈉溶液洗滌的目的是除去殘留的酸。小問5詳解】Cd是重金屬,其離子能使蛋白質(zhì)變性,會(huì)對人體健康造成危害,并且污染環(huán)境,所以在工業(yè)生產(chǎn)中常用Zn?Cu/ZrO2做催化劑,而不用CdCl2。【小問6詳解】0.35mol環(huán)己烯和1molHCl發(fā)生反應(yīng)②,HCl是過量的,所以理論上生成的環(huán)己基氯的物質(zhì)的量為0.35mol,質(zhì)量為0.35mol×118.5g/mol=41.475g,則環(huán)己基氯的產(chǎn)率為74.3%。5.乙酰苯胺是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。名稱相對分子質(zhì)量性狀密度熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解度苯胺93無色油狀液體,有還原性、堿性1.02184微溶于水易溶于乙醇、乙醚、苯乙酸60無色液體1.0516.7118.1易溶于水易溶于乙醇、乙醚135白色晶體304乙酰苯胺1.22115微溶于冷水,溶于熱水易溶于乙醇、乙醚反應(yīng)方程式:+CH3COOH+H2O在A中加入苯胺、冰醋酸及少許鋅粉,裝上刺形分餾柱(圖中儀器B,用于沸點(diǎn)差別不太大的混合物的分離)和溫度計(jì),支管通過蒸餾裝置與接收瓶相連。用小火加熱A,使反應(yīng)物保持微沸約。逐漸升高溫度,當(dāng)溫度計(jì)讀數(shù)達(dá)到左右時(shí),有液體餾出。維持溫度在之間反應(yīng)約1小時(shí)。溫度計(jì)讀數(shù)下降,表示反應(yīng)已經(jīng)完成。在攪拌下趁熱將反應(yīng)物倒入冰水中,冷卻后抽濾所析出的固體,用冷水洗滌,烘干。請回答:(1)儀器C的名稱是_______。(2)加入粉的作用是_______。鋅粉幾乎不與純乙酸反應(yīng),但隨著上述制備反應(yīng)的進(jìn)行而會(huì)消耗乙酸,原因是_______。(3)溫度高于,可能引起的不良后果有_______(選數(shù)字序號)。①產(chǎn)生大量副產(chǎn)物②乙酸大量揮發(fā),降低產(chǎn)率③乙酰苯胺熔化(4)設(shè)計(jì)“邊加熱邊蒸餾”的目的是及時(shí)移走生成的_______(填物質(zhì)名稱),以提高產(chǎn)率。而實(shí)際收集的液體遠(yuǎn)多于理論量,可能的原因是_______。(5)將反應(yīng)液倒入冰水的作用是_______。(6)判斷白色片狀晶體烘干完全的實(shí)驗(yàn)方法是_______。(7)經(jīng)過重結(jié)晶、干燥,得到乙酰苯胺產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是_______(保留3位有效數(shù)字)?!敬鸢浮浚?)直形冷凝管(2)①.作還原劑,防止苯胺被氧化②.純乙酸不電離,反應(yīng)過程有水生成,形成乙酸溶液,乙酸電離出氫離子,導(dǎo)致鋅和乙酸反應(yīng)(3)①②(4)①.水②.有部分乙酸揮發(fā)(5)降低乙酰苯胺溶解度(6)兩次稱量的質(zhì)量差小于(7)【解析】【分析】A中加入苯胺、冰醋酸及少許鋅粉,逐漸升高溫度,維持溫度在之間反應(yīng)約1小時(shí),反應(yīng)完成后,在攪拌下趁熱將反應(yīng)物倒入冰水中,冷卻后抽濾所析出的固體,用冷水洗滌,烘干,經(jīng)過重結(jié)晶、干燥,得到乙酰苯胺產(chǎn)品;【小問1詳解】儀器C的名稱是直形冷凝管;【小問2詳解】已知苯胺有還原性、堿性,則易被氧化,加入粉的作用是作還原劑,防止苯胺被氧化。鋅粉幾乎不與純乙酸反應(yīng),但鋅會(huì)和乙酸溶液中電離出的氫離子生成氫氣,隨著上述制備反應(yīng)的進(jìn)行而會(huì)消耗乙酸,反應(yīng)過程有水生成,形成乙酸溶液,乙酸電離出氫離子,導(dǎo)致和鋅反應(yīng);【小問3詳解】溫度高于,可能發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致生成副產(chǎn)物;乙酸沸點(diǎn)118.1℃,溫度過高導(dǎo)致乙酸揮發(fā),降低了生成物產(chǎn)率;乙酰苯胺能溶于熱水,溫度升高后乙酰苯胺以分子形式溶解;故選①②;【小問4詳解】水的沸點(diǎn)為100℃,維持溫度在之間反應(yīng),目的是及時(shí)移走生成的水,促使反應(yīng)正向移動(dòng),以提高產(chǎn)率。物質(zhì)中的乙酸具有揮發(fā)性,蒸出的餾分中含有部分乙酸,導(dǎo)致實(shí)際收集的液體遠(yuǎn)多于理論量;【小問5詳解】乙酰苯胺微溶于冷水,溶于熱水,將反應(yīng)液倒入冰水的作用是降低乙酰苯胺溶解度;【小問6詳解】隨著烘干的進(jìn)行,固體質(zhì)量會(huì)減小,若兩次稱量的質(zhì)量差小于,則可以說明烘干完全;【小問7詳解】苯胺為、冰醋酸為,則乙酸過量,若苯胺完全反應(yīng)生成0.0548mol乙酰苯胺,故得到乙酰苯胺產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是6.草酸(H2C2O4)及其鹽類化合物在化學(xué)工業(yè)中有重要作用。請回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)室中可以在用濃硝酸在硝酸汞催化下氧化乙炔(C2H2)氣體來制備草酸。其主要裝置如圖所示。的電子式為_______;儀器X的名稱為_______;裝置中濃硝酸的還原產(chǎn)物為,生成草酸的化學(xué)方程式為_______,若反應(yīng)溫度高于,生成草酸的速率會(huì)減慢,主要原因是_______。(2)三草酸合鐵酸鉀為綠色晶體,溶于水,難溶于乙醇,可作有機(jī)反應(yīng)的催化劑。某實(shí)驗(yàn)小組用為原料制備三草酸合鐵酸鉀的步驟如下:①稱取晶體,溶解,加硫酸酸化,邊攪拌邊加入溶液,靜置,析出黃色的沉淀,過濾并洗滌沉淀3次。②將上述沉淀溶解在飽和草酸鉀溶液中,再加入飽和溶液,保持溶液溫度為,緩慢滴加溶液,不斷攪拌,沉淀慢慢變?yōu)樯钭厣?;加熱至沸騰,再加入草酸溶液,控制為,變?yōu)榫G色透明的三草酸合鐵酸鉀溶液。③加熱濃縮,緩慢加入95%的乙醇,冷卻結(jié)晶、過濾,洗滌晶體次,干燥、稱量。其中生成的化學(xué)方程式為_______;保持溶液溫度為所采用的加熱方式是_______,加熱至沸騰的目的是_______;洗滌晶體所用試劑為_______。(3)制得的三草酸合鐵酸鉀晶體中往往會(huì)混有少量草酸。為測定的純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取樣品,加稀硫酸溶解后配成溶液。取配制的溶液,用濃度為的溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗溶液,已知:,樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮浚?)①.②.球形冷凝管③.④.溫度高于時(shí),硝酸會(huì)大量揮發(fā)和分解,濃度降低(2)①.②.水浴加熱③.使過量的分解,以防其氧化(或)④.95%的乙醇(3)91.6%【解析】【分析】由題意可知,該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖窃谙跛峁龃呋瘎l件下乙炔和硝酸共熱反應(yīng)制備草酸,反應(yīng)生成的草酸與摩爾鹽反應(yīng)制備三草酸合鐵酸鉀,并用滴定的方法測定三草酸合鐵酸鉀的純度?!拘?詳解】乙炔是共價(jià)化合物,電子式為;由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,儀器X為球形冷凝管;由分析可知,裝置中生成草酸的反應(yīng)為在硝酸汞做催化劑條件下乙炔和硝酸共熱反應(yīng)生成草酸、二氧化氮和水,反應(yīng)化學(xué)方程式為;若反應(yīng)溫度高于50℃,硝酸會(huì)大量揮發(fā)和分解,濃度降低會(huì)生成草酸的速率會(huì)減慢,故答案為:;球形冷凝管;;溫度高于時(shí),硝酸會(huì)大量揮發(fā)和分解,濃度降低;【小問2詳解】由題意可知,生成沉淀的反應(yīng)為硫酸亞鐵銨溶液與草酸溶液反應(yīng)生成沉淀和硫酸氫銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;由反應(yīng)溫度低于100℃可知,應(yīng)采用水浴加熱的方法保持溶液溫度為40℃;過氧化氫具有氧化性,能將溶液中的草酸根離子和草酸氧化,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)加熱至沸騰30min使過氧化氫受熱分解,防止草酸根離子和草酸被氧化;由三草酸合鐵酸鉀溶于水,難溶于乙醇可知,用的乙醇洗滌,可以洗去鹽表面的雜質(zhì)離子,同時(shí)防止產(chǎn)品溶解造成損失,故答案為:;水浴加熱;使過量的分解,以防其氧化(或);95%的乙醇;【小問3詳解】設(shè)樣品中含有草酸xmol,三草酸合鐵酸鉀ymol,由樣品的質(zhì)量可得90x+491y=10.72,由方程式可得關(guān)系式、,由消耗高錳酸鉀溶液的體積可得,解聯(lián)立方程可得x=0.01、y=0.02,則,所以樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故答案為:91.6%。7.苯甲酸乙酯制備原理:苯甲酸和乙醇在濃硫酸的催化下進(jìn)行酯化反應(yīng),可以生成苯甲酸乙酯與水。由于苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)較高,很難蒸出,所以本實(shí)驗(yàn)采用加入環(huán)己烷的方法,使環(huán)己烷、乙醇和水形成三元共沸物,其沸點(diǎn)為62.1℃。三元共沸物經(jīng)過冷凝回流形成兩相,其中環(huán)己烷在上層的比例大,再流回反應(yīng)瓶;水在下層的比例大,放出下層即可除去反應(yīng)生成的水。裝置圖:試劑相對分子質(zhì)量密度(g/cm3)沸點(diǎn)/℃在水中的溶解性乙醇460.789378.5易溶苯甲酸1221.2659249微溶環(huán)己烷840.778580難溶乙醚740.731834.51難溶苯甲酸乙酯1501.05211~213微溶實(shí)驗(yàn)步驟:①加料:在50mL圓底燒瓶中加入6.1g苯甲酸、13mL乙醇、10mL環(huán)己烷、2.0mL濃硫酸,搖勻,加沸石。按照裝置圖左圖組裝好儀器(安裝分水器,分水器上端接一冷凝管),從分水器上端小心加水至分水器支管處,然后再放去一部分水使液面離分水器支管口約0.5cm。②分水回流:將燒瓶在水浴上加熱回流,開始時(shí)回流速度要慢。隨著回流進(jìn)行,分水器中出現(xiàn)了上、中、下三層液體。當(dāng)中、下層接近分水器支管時(shí),將中、下層液體放入量筒中。③中和:將反應(yīng)液倒入盛有30mL水的燒杯中,分批加入碳酸鈉粉末至溶液呈中性(或弱堿性),無二氧化碳逸出,用pH試紙檢驗(yàn)。④分離萃取、干燥、蒸餾:用分液漏斗分出有機(jī)層,將水層溶液用25mL乙醚萃取,然后合并至有機(jī)層。用無水MgSO4干燥,對粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚。當(dāng)溫度超過140℃時(shí),直接接收一定溫度下的餾分,得產(chǎn)品約5.7mL?;卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)容器中制取苯甲酸乙酯的化學(xué)方程式為___________,裝置圖

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