(本题共12分)阿司匹林()是世界上应用最广泛的解热、镇痛药。因乙酸很难与酚羟基酯化,工业上以水杨酸(
)与乙酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林。粗产品中主要的副产物是水杨酸多聚物,需进一步提纯。反应原理和相关物理数据如下:
名称 |
常温下状态 |
水中溶解性 |
乙酸酐 |
液 |
与水反应 |
阿司匹林 |
固 |
冷水中微溶;热水中易溶 |
水杨酸多聚物 |
固 |
难溶 |
下图是工业上制备并提纯阿司匹林的部分流程:
完成下列填空:
37.步骤①的反应装置如图所示(加热装置未画出),实验仪器必须干燥的原因是_____________;冷凝管的作用是___________;对烧瓶进行加热的合适方法是____________。
38.反应中加入的乙酸酐是过量的,过量的目的是_____________;步骤②中加入水的目的是使乙酸酐转化为乙酸,同时放出大量的热,需冷却至常温再进行过滤,冷却的目的是______;检验步骤③所得滤液中是否含有水杨酸,可选用的试剂是______(写化学式)。
39.步骤④中加入NaHCO3的目的是_________________。
40.步骤⑤过滤得到的滤渣主要是_____________。步骤⑥中加入盐酸后发生反应的化学方程式为______。
41.从步骤⑥到成品纯阿司匹林的剩余操作依次有_____________________。
为验证氧化性Cl2>Fe3+> SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验过程:
I.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2。
Ⅳ.打开活塞b,使约2 mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
V.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭K3。
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)过程I的目的是____。
(2)检验B中溶液是否还有Fe2+的方法之一是:取少量B中溶液于试管中,滴加几滴含有+3价铁元素的配合物溶液,会产生蓝色沉淀.写出该反应的离子方程式____ 。
(3)若向第III步B中的黄色溶液中通入H2S气体,会观察到有淡黄色沉淀生成,写出该反应的离子方程式____。
(4)若将制取的SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色,其反应的化学方程式为________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示。他们的检测结果一定不能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是____(填“甲”、“乙”或“丙”)。
过程Ⅳ,B溶液中含有的离子 |
过程Ⅵ,B溶液中 含有的离子 |
|
甲 |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
乙 |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
丙 |
有Fe3+无Fe2+ |
有Fe2+ |
(6)将B中的FeCl2溶液换成100 mLFeBr2溶液并向其中通入1.12 LCl2(标准状况下),若溶液中有1/2的Br一被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为____ mol/L。
“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1等病毒,某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:“84消毒液”含25%NaClO、1000 mL、密度1.192 g/cm3,稀释100倍(体积比)后使用。
请根据以上信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为____mol/L。
(2)该同学取100 mL稀释后的消毒液用于消毒,稀释后溶液中c(Na+)=____mol/L。
(3)一瓶“威露士”牌“84消毒液”最多能吸收空气中CO2____L(标准状况)而变质。
(4)该同学参阅“威露士”牌“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是 (填编号)。
A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器 |
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制 |
C.利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低 |
D.需要称量的NaClO固体质量为143 g |
(5)最近发生多起“84消毒液”和洁厕灵混合使用的安全事故,请解释发生事故的原因是
(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
【查阅资料】(NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。
【实验探究】该小组拟选用如图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)
实验1:连接装置A﹣B﹣C﹣D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol/L盐酸 70.00mL)通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2.品红溶液不褪色。取下装置B,加入指示利.用0.2000moI/LNaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00mL,经检验滴定后的溶液中无SO42﹣。
(1)仪器X的名称是 .
(2)滴定前,下列操作的正确顺序是 (填字母编号).
a.盛装 0.2000mol/LNaOH溶液
b.用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c.读数、记录
d.查漏、清洗
e.排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面
(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是 .
实验2:连接装置A﹣D﹣B,检查气密性.按图示重新加入试剂;通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物。停止加热,冷却.停止通入N2,观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32﹣无SO42﹣。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物.
(4)检查装置D内溶液中有SO32﹣ 、无SO42﹣的实验操作和现象是 .
(5)装置B内溶液吸收的气体是 .
(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是 .
氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
I.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。
实验编号 |
反应物 |
加入物质 |
① |
10 mL 2% H2O2溶液 |
无 |
② |
10 mL 5% H2O2溶液 |
无 |
③ |
9 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 水 |
④ |
9 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液 |
⑤ |
9 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液 |
(1)实验①和②的目的是探究________对反应速率的影响。
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是___________。
II.资料显示,某些金属离子对H2O2的分解起催化作用。为探究不同浓度的Fe3+对H2O2分解的催化效果,实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。
限选试剂:30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水
(3)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢。实验时可以通过测量_________来比较。(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
(4)参照下表格式,拟定实验表格,完整体现上述实验的方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)。
物理量 实验序号 |
V[30% H2O2]/mL |
…… |
|
1 |
a |
…… |
|
2 |
a |
…… |
氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用.某化学兴趣小组利用图一装置探究氨气的有关性质。
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用 (填序号).B的作用是 .
a.碱石灰b.生石灰 c.浓硫酸d.烧碱溶液
(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先 (填I或Ⅱ).
Ⅰ.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水Ⅱ.加热装置C
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为 .该反应证明氨气具有 性.
(4)该实验缺少尾气吸收装置,图二中能用来吸收尾气的装置是 (填装置序号).
(5)氨气极易溶于水,若标准状况下,将2.24L的氨气溶于水配成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度为_______mol/L.