Question

【題目】過氧乙酸(CH3COOOH)是一種常用的消毒劑，易溶于水、易揮發(fā)、見光或受熱易分解。其制備原理為： △H<0，同時利用乙酸丁酯與水形成共沸物（沸點90.7℃）及時分離出水，以提高產(chǎn)率。實驗裝置如圖。

（1）過氧乙酸保存時應(yīng)注意______________（填標號）。

A．避光B．低溫C．密閉D．隔絕空氣

（2）儀器a的名稱為______________，其中盛放的試劑為______________（填“乙酸”或“雙氧水”）。

（3）為減少反應(yīng)瓶中乙酸丁酯的損耗，反應(yīng)開始前，在油水分離器中應(yīng)進行的操作是______________。

（4）反應(yīng)體系采用減壓的目的是____。

（5）過氧乙酸（含有少量H2O2雜質(zhì)）的含量測定流程如圖。

①判斷H2O2恰好除盡的實驗現(xiàn)象是______________。

②過氧乙酸被Fe2+還原，還原產(chǎn)物之一為乙酸，其離子方程式為______________

③若樣品體積為VomL，加入c1mol·L-1FeSO4溶液V1mL，消耗c2mol·L-1K2Cr2O7溶液V2mL。則過氧乙酸含量為______________g.L-l。

Answer 1

【答案】ABC 恒壓滴液漏斗 雙氧水 在油水分離器中加滿乙酸丁酯 減壓可以降低共沸物的沸點，防止溫度過高，過氧乙酸分解 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色 CH3COOOH+ 2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O

【解析】

乙酸和過氧化氫在反應(yīng)瓶中反應(yīng)生成過氧乙酸和水，利用水和乙酸丁酯的沸點相近形成共沸物帶出水，使反應(yīng)右移，提高產(chǎn)率。產(chǎn)生的水蒸氣和乙酸丁酯蒸汽在蛇形冷凝管冷凝成液態(tài)，水和乙酸丁酯不相溶，且水的密度大在下層，上層乙酸丁酯滿了后回流反應(yīng)瓶循環(huán)，提高乙酸丁酯的利用率。

(1)過氧乙酸易溶于水、易揮發(fā)、見光或受熱易分解，故應(yīng)當(dāng)避光、低溫、密閉保存，故答案為：ABC；

(2)儀器a為恒壓滴液漏斗，因雙氧水易分解，用來盛放雙氧水，需要時滴加雙氧水，故答案為：恒壓滴液漏斗；雙氧水；

(3)反應(yīng)開始前，在油水分離器中加滿乙酸丁酯，這樣乙酸丁酯可快速回流反應(yīng)瓶，從而減少反應(yīng)瓶中乙酸丁酯的損耗，故答案為：在油水分離器中加滿乙酸丁酯；

(4)產(chǎn)物過氧乙酸受熱易分解，減壓可以降低共沸物的沸點，從而可人為降低反應(yīng)瓶中溫度，防止溫度過高，過氧乙酸分解，故答案為：減壓可以降低共沸物的沸點，防止溫度過高，過氧乙酸分解；

(5)①高錳酸鉀溶液為紫紅色，過氧化氫沒除盡之前，加高錳酸鉀，高錳酸鉀紫紅色會褪去，若過氧化氫已除盡，再滴入高錳酸鉀，溶液將變?yōu)樽霞t色，故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；

②Fe2+作還原劑，氧化產(chǎn)物為Fe3+，過氧乙酸為氧化劑，還原產(chǎn)物為乙酸，結(jié)合原子守恒、得失電子守恒可得離子方程式為：CH3COOOH+ 2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O，故答案為：CH3COOOH+ 2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O；

③Fe2+總物質(zhì)的量=c1V1×10-3mol，n(K2Cr2O7)=c2V2×10-3mol。根據(jù)得失電子守恒有：K2Cr2O7～2Cr3+～6e-～6Fe2+～6Fe3+，即每1mol K2Cr2O7與6mol Fe2+恰好完全反應(yīng)，所以，與c2V2×10-3mol K2Cr2O7反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量= 6c2V2×10-3mol，那么，與過氧乙酸反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量= c1V1×10-3mol-6c2V2×10-3mol，根據(jù)CH3COOOH+ 2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O可得：CH3COOOH的物質(zhì)的量=，CH3COOOH的質(zhì)量=×76g/mol=，則過氧乙酸含量==g·L-l，故答案為：。