己二酸是一种二元弱酸,通常为白色结晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇。
I.制备己二酸的一种反应机理如下:
+HNO3(浓)△HOOC(CH2)4COOH+NO2↑+H2O(未配平)
制备己二酸的装置如图所示(夹持、加热装置省略)。

(1)向三颈烧瓶中加入2mL浓HNO3,再缓慢滴加1mL环己醇,保持80℃持续反应2h。反应结束冷却至室温后,在冰水浴中冷却,分离出己二酸粗品,用冰水浴的目的是 降低己二酸的溶解度,析出更多己二酸晶体,便于分离,同时也提高了己二酸产率降低己二酸的溶解度,析出更多己二酸晶体,便于分离,同时也提高了己二酸产率。分离出己二酸粗品时,所用的玻璃仪器有 玻璃棒、烧杯、漏斗玻璃棒、烧杯、漏斗。
(2)图中装置的缺陷为 缺少一个尾气吸收装置缺少一个尾气吸收装置。
Ⅱ.用浓HNO3作氧化剂的合成方法中,浓HNO3会严重腐蚀设备。科学家改进了合成已二酸的方法,以环己醇(
)为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COOH]的实验流程如图:

已知:①“氧化”过程在(如图1所示)三颈烧瓶中进行,发生的主要反应为:
KMnO4/Na2CO3<50℃KOOC(CH2)4COOK△H<0
②不同温度下,相关物质在水中的溶解度:
△
KM
n
O
4
/
N
a
2
C
O
3
<
50
℃
物质 | 己二酸 | 氯化钠 | 氯化钾 |
25℃时溶解度/g | 2.1 | 36.1 | 34.3 |
70℃时溶解度/g | 68 | 37.8 | 48 |
100℃时溶解度/g | 160 | 39.5 | 56.3 |
(3)图1中冷却水从冷凝管
b
b
(填“a”或“b”)口流入。
(4)“氧化”过程,在不同环己醇滴速下,溶液温度随时间变化曲线如图2,应选择的环己醇滴速为
5
5
滴/min。(5)流程中操作1为
趁热
趁热
(填“趁热”或“冷却”)减压过滤,操作2为 加热浓缩、冷却结晶
加热浓缩、冷却结晶
。(6)流程中最后一次洗涤沉淀的方法为
C
C
(填字母)。A.用乙醇洗涤B.用热水洗涤C.用冷水洗涤(7)除去己二酸晶体中含有的氯化钠杂质采取的实验方法为
重结晶
重结晶
。(8)称取己二酸(M=146g/mol)样品0.2920g,用新煮沸的50.00mL热水溶解,滴入2滴酚酞试液作指示剂,用0.1500mol•L-1 NaOH溶液滴定至终点,进行平行实验及空白实验后,消耗NaOH的平均体积为20.00mL,计算己二酸样品的纯度。(已知:己二酸的电离平衡常数:Ka1=3.8×10-5,Ka2=3.9×10-6)
①滴定终点的现象为:滴入最后一滴NaOH溶液,
溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色
溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色
。②己二酸样品的纯度为
75.00%
75.00%
(保留4位有效数字)【考点】制备实验方案的设计.
【答案】降低己二酸的溶解度,析出更多己二酸晶体,便于分离,同时也提高了己二酸产率;玻璃棒、烧杯、漏斗;缺少一个尾气吸收装置;b;5;趁热;加热浓缩、冷却结晶;C;重结晶;溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色;75.00%
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:55引用:1难度:0.5
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