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甲酸丁酯(HCOOCH2CH2CH2CH3)可用作漆用溶剂和制造胶片时的溶剂,还可用于人造革、香料和有机合成等领域。某小组在实验室进行甲酸丁酯的制备。
【实验原料】甲酸(HCOOH)和正丁醇(HOCH2CH2CH2CH3
【实验装置】如图所示
【实验步骤】
向仪器M中加入98%的甲酸47g,正丁醇37g,适量浓硫酸,几粒沸石,加热回流反应24h。冷却后用饱和NaCl溶液洗涤,再依次用饱和NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液洗涤。再经无水MgSO4干燥,分馏,收集106~107℃的馏分,得甲酸丁酯38g。
【相关物质的物理性质】
物质 摩尔质量/(g.jye.ai-1 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
甲酸 46 8.6 100.8 与水、乙醇、乙醚或甘油任意混溶
正丁醇 74 -89.8 117.7 微溶于水,溶于乙醇、乙醚
甲酸丁酯 102 -90.0 106.8 微溶于水,可混溶于醇类、醚类
已知:NaCl能降低甲酸丁酯在水中的溶解度
请回答下列问题:
(1)仪器M的名称为
圆底烧瓶
圆底烧瓶
,冷凝水的进口为
b
b
(填“a”或“b”)。
(2)甲酸和正丁醇反应的化学方程式为
HCOOH+CH3CH2CH2CH2OH
浓硫酸
HCOOCH2CH2CH2CH3+H2O
HCOOH+CH3CH2CH2CH2OH
浓硫酸
HCOOCH2CH2CH2CH3+H2O

(3)甲酸丁酯中的杂质为
甲酸、正丁醇、少量浓硫酸
甲酸、正丁醇、少量浓硫酸

(4)两次用饱和NaCl溶液洗涤的目的分别是除去
甲酸、硫酸等酸性杂质
甲酸、硫酸等酸性杂质
NaHCO3
NaHCO3

(5)每次洗涤后均需进行的操作为
分液
分液

(6)该实验的产率为
74.5
74.5
%。(保留小数点后一位)

【答案】圆底烧瓶;b;HCOOH+CH3CH2CH2CH2OH
浓硫酸
HCOOCH2CH2CH2CH3+H2O;甲酸、正丁醇、少量浓硫酸;甲酸、硫酸等酸性杂质;NaHCO3;分液;74.5
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:14引用:1难度:0.6
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  • 1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (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
     
    (用离子方程式表示).
    (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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验
    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
     

    (6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (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
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    ;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    (5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5
  • 3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (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
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
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    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5
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