1,6-己二酸是常用的化工原料,在高分子材料、医药、润滑剂的制造等方面都有重要作用。实验室利用图中的装置(夹持装置已省略),以环己醇和硝酸为反应物制备1,6-己二酸,反应原理为:

+2HNO350~60℃NH4VO3
+2NO2↑+2H2O;
6HNO3+
80~90℃NH4VO3HOOC(CH2)4COOH+6NO2↑+3H2O。
相关物质的物理性质见表:
50
~
60
℃
N
H
4
V
O
3
80
~
90
℃
N
H
4
V
O
3
试剂 | 相对分子质量 | 密度/(g⋅mL-1) | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
环己醇 | 100 | 0.962 | 25.9 | 161.8 | 可溶于水、乙醇、乙醚 |
1,6-己二酸 | 146 | 1.360 | 152 | 330.5 | 微溶于冷水,易溶于乙醇 |
NH4VO3 | 117 | 2.326 | 210(分解) | - | 微溶于冷水,易溶于热水 |
Ⅰ.向三颈烧瓶中加入0.03gNH4VO3固体和18mL浓HNO3(略过量)。向恒压滴液漏斗中加入6mL环己醇;
Ⅱ.将三颈烧瓶放入水浴中,电磁搅拌并加热至50℃,移去水浴,打开恒压滴液漏斗活塞滴加5~6滴环己醇,观察到三颈烧瓶中产生红棕色气体时,开始慢慢加入余下的环己醇,调节滴加环己醇的速度,使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间,直至环己醇全部滴加完毕;
Ⅲ.将三颈烧瓶放入80~90℃水浴中加热10min。至几乎无红棕色气体导出为止,然后迅速将三颈烧瓶中混合液倒入100mL烧杯中,冷却至室温后,有白色晶体析出,减压过滤,
用冷水洗涤晶体2~3次
用冷水洗涤晶体2~3次
,干燥,得到粗产品;Ⅳ.1,6-己二酸粗产品的提纯。
(1)仪器A的名称为
球形冷凝管
球形冷凝管
,其作用是 冷凝回流,减少反应物损失,导出气体
冷凝回流,减少反应物损失,导出气体
。(2)B中发生反应的化学反应方程式为
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(其中一种产物为亚硝酸盐)(3)滴加环己醇的过程中,可用冷水浴冷却维持50~60℃,防止温度过高,说明该反应的ΔH
<
<
0(填“>”或“<”)。(4)步骤Ⅲ中需“迅速将”三颈烧瓶中混合液倒入烧杯中的原因是
防止反应混合液冷却,产品在三颈烧瓶中析出,不利于转移
防止反应混合液冷却,产品在三颈烧瓶中析出,不利于转移
,将步骤Ⅲ补充完整:用冷水洗涤晶体2~3次
用冷水洗涤晶体2~3次
。(5)步骤Ⅳ提纯粗产品的方法的名称为
重结晶
重结晶
。(6)最终得到1,6-己二酸产品4.810g。则1,6-己二酸的产率为
57.1%
57.1%
。(保留三位有效数字)【考点】制备实验方案的设计.
【答案】用冷水洗涤晶体2~3次;球形冷凝管;冷凝回流,减少反应物损失,导出气体;2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;<;防止反应混合液冷却,产品在三颈烧瓶中析出,不利于转移;用冷水洗涤晶体2~3次;重结晶;57.1%
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/7 8:0:9组卷:11引用:1难度:0.5
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(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
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