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某兴趣小组利用废旧聚乳酸材料制备乳酸铝,方案如下: 己知:①反应原理: 乳酸常温...

某兴趣小组利用废旧聚乳酸材料制备乳酸铝,方案如下:

己知:①反应原理:

乳酸常温下为易溶于水、乙醇等溶剂的液体;乳酸铝为白色或黄色粉末状固体,溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂。

请回答:

(1)聚乳酸与NaOH加热回流合适的装置是_________,仪器a的名称_________

     

(2)其他条件不变调整乳酸溶液质量分数,以及其他条件不变调整乳酸和铝的物质的最之比,得出如下实验数据。根据实验1-3,最合适的ɷ(乳酸)为_________。根据实验4-6,n(乳酸):n(铝)最合适的选择为3.025,不考虑实验原料价格,最可能的理由是:_________

编号

时间/h

n(乳酸)∶n(铝)

ɷ(乳酸)

产率(%)

编号

时间/h

n(乳酸)∶n(铝)

ɷ(乳酸)

产率(%)

1

8

3.025

0.10

64.0

4

10

2.935

0.20

78.4

2

8

3.025

0.20

72.0

5

10

3.025

0.20

90.2

3

8

3.025

0.30

68.5

6

10

3.505

0.20

91.3

 

(3)抽滤I需对反应容器进行洗涤,并将洗涤液也抽滤。抽虑Ⅱ需对粗产品进行洗涤。所用洗涤剂最合适的分别是_________

A.抽滤I洗涤剂用热水,抽虑Ⅱ洗涤剂用冷水;

B.抽滤I洗涤剂用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂用滤液;

C.抽滤I洗涤剂先用滤液再用无水乙醇,抽虑Ⅱ洗涤剂用无水乙醇;

D.抽滤I洗涤剂先用无水乙醇再用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂先用无水乙醇再用滤液。

(4)乳酸铝纯度测定方法如下:取ag乳酸铝(相对分子质量294)样品溶解,加入缓冲溶液调节pH值,加入bmLcmol·L-1EDTA溶液。然后加入指示剂,用d mol·L-1的标准锌溶液滴定过量的EDTA溶液。Al3+Zn2+EDTA均1∶1反应。实验消耗标准锌溶液 emL,则乳酸铝纯度为_________

 

甲 冷凝管 0.20 超过3.025后产率变化不大,而乳酸过量较多反而使得产物杂质较多 C % 【解析】(1)装置甲烧瓶上长导管可作冷凝回流,通过反复回流,可以提高原料利用率,适合聚乳酸与NaOH加热装置,仪器a的名称为冷凝管; (2)根据实验1-3,ɷ(乳酸)为0.20 ,产率最高;根据实验4-6,因n(乳酸):n(铝)超过3.025后产率变化不大,而乳酸过量较多反而使得产物杂质较多,则n(乳酸):n(铝)最合适的选择为3.025; (3)抽滤I需对反应容器进行洗涤,并将洗涤液也抽滤,洗涤剂可先用滤液洗涤,可减小溶质的操作,且方便、经济,再用无水乙醇,减小产品的损失;抽虑Ⅱ需对粗产品进行洗涤,可直接选择无水乙醇,这样可避免水洗,减小产品的损失,故答案为C。 (4)总EDTA的物质的量为b×10-3L×cmol·L-1=bc×10-3mol,消耗标准锌的物质的量为e×10-3L×dmol·L-1=de×10-3mol,乳酸铝的物质的量为bc×10-3mol-de×10-3mol=(bc-de)×10-3mol,则乳酸铝纯度为×100%= %。  
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考点分析:
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研究含氮和含硫化合物的性质在工业生产和环境保护中有重要意义。

(1)制备硫酸可以有如下两种途径:

2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1

SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ·mol-1

若CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,则1molNO2和1mol CO 反应生成CO2和NO的能量变化示意图中E2= _________kJ·mol-1

(2)锅炉烟道气含CO、SO2,可通过如下反应回收硫:2CO(g)+SO2(g)S(I)+2CO2(g)。某温度下在2L恒容密闭容器中通入2 molSO2和一定量的CO发生反应,5min后达到平衡,生成1molCO2。其他条件不变时SO2的平衡转化率反应温度的变化如图A,请解释其原因:_________

②第8分钟时,保持其他条件不变,将容器体积迅速压缩至1L,在10分钟时达到平衡,CO的物质的量变化了1mol。请在图B中画出SO2浓度从6~11分钟的变化曲线。

(3)己知某温度下,H2SO3的电离常数为K1≈l.5×10-2, K2≈1.0×10-7,用NaOH溶液吸收SO2,当溶液中HSO3-, SO32-离子相等时,溶液的pH值约为_________

(4)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)具有强还原性,废水处理时可在弱酸性条件下加入亚硫酸氢钠电解产生连二亚硫酸根,进而将废水中的HNO2还原成无害气体排放,连二亚硫酸根氧化为原料循环电解。产生连二亚硫酸根的电极反应式为_________,连二亚硫酸根与HNO2反应的离子方程式_________

 

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11.92gNaClO配成100mL溶液,向其中加入0.01mol Na2Sx恰好完全反应,生成Na2SO4NaCl

(1)NaClO溶液的物质的量浓度_________mol·L-1

(2)化学式Na2Sx中的X=____________

 

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钠与水反应的改进实验操作如下:取一张滤纸,用酚酞试液浸润并晾干,裁剪并折叠成信封状,滤纸内放一小块(约绿豆粒般大小)金属钠,把含钠的滤纸信封放入水中,装置如下图所示。

请回答:

(1)写出金属钠与水反应的离子方程式________________

(2)实验过程中取用金属钠的操作方法是________________

(3)有关此实验的说法正确的是________________

A.实验过程中,可能听到爆鸣声

B.实验过程中,看到滤纸信封由白色逐渐变红色

C.实验改进的优点之一是由实验现象能直接得出反应产物

D.实验过程中,多余的金属钠不能放回原试剂瓶中,以免对瓶内试剂产生污染

 

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某新型无机材料A3M4由两种非金属元素组成,元素M位于第二周期VA族。DEH均为难溶于水的白色固体:化合物CE均含A元素。其余物质均为中学化学中常见物质。

请回答:

(1)写出H的化学式:________________

(2)化合物A3M4中含有的化学键类型为:________________

(3)写出反应②的离子方程式:________________

 

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以乙烯为原料,在一定条件下可以转化为ABC,最后合成有机化合物D,转化关系如下图所示:

请回答:

(1)写出有机物B的官能团名称:________________

(2)写出CH3=CH2→A化学方程式:________________

(3)有机化合物D的相对分子质量为:________________

 

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