【題目】過氧乙酸(CH3COOOH)不僅在衛(wèi)生醫(yī)療、食品消毒及漂白劑領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,也應(yīng)用于環(huán)境工程、精細(xì)化工等領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室利用醋酸(CH3COOH)與雙氧水(H2O2)共熱, 在固體酸的催化下制備過氧乙酸(CH3COOOH),其裝置如下圖所示。請回答下列問題:

實(shí)驗(yàn)步驟:

I.先在反應(yīng)瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固體酸催化劑,開通儀器18,溫度維持為55℃;

II.待真空度達(dá)到反應(yīng)要求時(shí),打開儀器3的活塞,逐滴滴入濃度為35%的雙氧水,再通入冷卻水;

Ⅲ.從儀器 5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待反應(yīng)結(jié)束后分離反應(yīng)器2中的混合物,得到粗產(chǎn)品。

1)儀器 6的名稱是______,反應(yīng)器 2中制備過氧乙酸(CH3COOOH)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____。

2)反應(yīng)中維持冰醋酸過量,目的是提高_____;分離反應(yīng)器 2中的混合物得到粗產(chǎn)品,分離的方法是_________。

3)實(shí)驗(yàn)中加入乙酸丁酯的主要作用是_________(選填字母序號(hào))。

A 作為反應(yīng)溶劑,提高反應(yīng)速率

B 與固體酸一同作為催化劑使用,提高反應(yīng)速率

C 與水形成沸點(diǎn)更低的混合物,利于水的蒸發(fā),提高產(chǎn)率

D 增大油水分離器 5的液體量,便于實(shí)驗(yàn)觀察

4)從儀器 5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待觀察到___________(填現(xiàn)象)時(shí),反應(yīng)結(jié)束。

5)粗產(chǎn)品中過氧乙酸(CH3COOOH)含量的測定:取一定體積的樣品 VmL,分成 6等份,用過量 KI溶液與過氧化物作用,以 0.1mol L1的硫代硫酸鈉溶液滴定碘(I22S2O32=2IS4O62);重復(fù) 3次,平均消耗量為 V1mL。再以 002mol L1的酸 性高錳酸鉀溶液滴定樣品,重復(fù) 3次,平均消耗量為 V2mL。則樣品中的過氧乙酸的濃度為 ______mol L1。

【答案】(蛇形)冷凝管 CH3COOH + H2O2CH3COOOH + H2O 雙氧水的轉(zhuǎn)化率(利用率) 過濾 C 儀器5“油水分離器水面高度不變

【解析】

(1)儀器6用于冷凝回流,名稱是(蛇形)冷凝管,反應(yīng)器2中乙酸和雙氧水在固體催化劑加熱的條件下反應(yīng)生成過氧乙酸,反應(yīng)方程式為CH3COOH + H2O2CH3COOOH + H2O,故答案為:(蛇形)冷凝管;CH3COOH + H2O2CH3COOOH + H2O;

(2)反應(yīng)中CH3COOOH過量,可以使反應(yīng)持續(xù)正向進(jìn)行,提高雙氧水的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)器2中為過氧乙酸、為反應(yīng)完的反應(yīng)物及固體催化劑的混合物,可采用過濾的方法得到粗產(chǎn)品,故答案為:雙氧水的轉(zhuǎn)化率(利用率);過濾;

(3)由于乙酸丁酯可與水形成沸點(diǎn)更低的混合物,利于水的蒸發(fā),從而可以提高過氧乙酸的產(chǎn)率,因此C選項(xiàng)正確,故答案為:C;

(4)乙酸和雙氧水在固體催化劑加熱的條件下反應(yīng)生成過氧乙酸和水,當(dāng)儀器5中的水面高度不再發(fā)生改變時(shí),即沒有H2O生成,反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束,故答案為:儀器5“油水分離器水面高度不變;

(5)已知I22S2O32=2IS4O62,由得失電子守恒、元素守恒可知:

雙氧水與高錳酸鉀反應(yīng),由得失電子守恒可知:

樣品中含有n(CH3COOOH)=(0.05V1×10-3-0.05V2×10-3)mol,由公式可得,樣品中的過氧乙酸的濃度為,故答案為:。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,降低了成本提高了效益,其原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )

A. Pt1電極附近發(fā)生的反應(yīng)為:SO2+2H2O-2e===SO+4H

B. Pt2電極附近發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e===2O2-

C. 該電池放電時(shí)電子從Pt1電極經(jīng)過外電路流到Pt2電極

D. 相同條件下,放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】取代反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中一類重要的反應(yīng),下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是

A. CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O

B. +Br2+HBr

C. 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

D. CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】最近我國科學(xué)家研制出一種高分子大規(guī)模儲(chǔ)能二次電池,其示意圖如下所示。這種電池具有壽命長、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),下列說法錯(cuò)誤的是

A.硫酸水溶液主要作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性

B.充電時(shí),電極b接正極

C.d膜是質(zhì)子交換膜

D.充放電時(shí),a極有

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,針對表中的①~⑨種元素,填寫下列空白:

主族

周期

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

2

3

4

(1)在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是:___(具體元素符號(hào)或化學(xué)式,下同)。⑥元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是___。

(2)在最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的分子式是__,堿性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是___。

(3)最高價(jià)氧化物是兩性氧化物的元素是_;寫出它最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式__。

(4)元素③與④形成淡黃色化合物的電子式___,該化合物屬于___(共價(jià)離子”)化合物。

(5)用電子式表示③與①最高價(jià)態(tài)形成的化合物的形成過程___,將標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L該化合物通入足量的③和④形成的淡黃色固體化合物中,充分反應(yīng)后,固體的質(zhì)量增加___g。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z三種短周期元素,原子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>YXZ,原子序數(shù)之和為16。三種元素的常見單質(zhì)在適當(dāng)條件下可發(fā)生如圖所示的變化,其中BC均為10電子分子,以下說法不正確的是

A.AC不可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)

B.X元素位于ⅥA

C.A不能溶解于B

D.B的沸點(diǎn)高于C的沸點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2A + B 3C + 4D 反應(yīng)中(各物質(zhì)均為氣體),表示該反應(yīng)速率最快的是

A. v(A)= 0.5 mol·L1·s1

B. v(B)= 0.3 mol·L1·s1

C. v(C)= 0.8 mol·L1·s1

D. v(D)= 30 mol·L1·min1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):Xg+3Yg2Zg);△H0.上圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間

t)變化的關(guān)系,t2、t3、t5時(shí)刻外界條件有所改變,但都沒有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說法中不正確的是( 。

A. 時(shí)加入了催化劑B. 時(shí)降低了溫度

C. 時(shí)增大了壓強(qiáng)D. 時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率最高

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】ABCDE均為有機(jī)物,其中A是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的有機(jī)物,它易溶于水并有特殊香味;B的產(chǎn)量可衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展的水平,有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖甲所示:

1)寫出B的結(jié)構(gòu)簡式__;A中官能團(tuán)的名稱為__。

2)驗(yàn)證有機(jī)物乙酸中含有—COOH最簡單的試劑是__,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__

3)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)③制取C,常用圖乙裝置:

a試管中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。反應(yīng)類型是___。

②在實(shí)驗(yàn)中球形干燥管除起冷凝作用外,另一個(gè)重要作用是__。

③試管b中觀察到的現(xiàn)象是___

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案