Question

【題目】乙二醛(OHC-CHO)是一種重要的精細化工產品。長郡中學高三化學興趣小組利用乙醛液相硝酸氧化法制備乙二醛并測定乙二醛純度，裝置如圖所示。

已知：①NO+FeSO4=FeSO4·NO(棕色)。

②幾種有機物的部分性質如表所示：

實驗步驟：

①取20mL的乙醛裝于燒瓶，加入2gCu(NO3)2粉末作催化劑，向燒瓶中緩慢滴加2mol·L-1硝酸至乙醛完全反應為止；

②提純產品，最終得到10.0mL產品。

請回答下列問題：

（1）盛裝硝酸的儀器名稱是__。

（2）實驗中，觀察到裝置B中溶液變為棕色，制備乙二醛的化學方程式為__。

（3）向燒瓶中滴加硝酸要“緩慢”，其目的是__；判斷燒瓶中制備乙二醛的反應已完成的標志是__。

（4）分離提純產品，宜選擇下列裝置__(填字母)。

（5）根據上述實驗數據，該實驗中乙二醛的產率約為__(填字母)。

a.56.5% b.61.8% c.67.9% d.72.6%

（6）實驗室可用酸性KMnO4溶液測定乙二醛的純度，發生反應的離子方程式為：18H++6MnO4-+5C2H2O2→10CO2↑+6Mn2++14H2O。實驗步驟如下：取VmL產品，加蒸餾水稀釋至250mL，量取25.00mL稀釋后的溶液于錐形瓶，滴加5.00mL稀硫酸，用cmol·L-1KMnO4溶液，三次平行實驗消耗KMnO4溶液體積如下：

滴定終點的標志是__；該產品純度為___g·mL-1(用含V和c的代數式表示)。

Answer 1

【答案】分液漏斗 3CH3CHO+4HNO33OHC-CHO+4NO+5H2O 防止乙二醛被氧化 當A中燒瓶不再產生氣泡 C b 當滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由無色變為紫紅色且半分鐘不褪色

【解析】

該實驗的目的是制備乙二醛并測定乙二醛純度，制備乙二醛的原理是用硝酸氧化乙醛，用FeSO4檢驗生成的氣體NO，燒堿溶液進行尾氣處理；在分離提純產物時，根據表格中的乙二醛與其他幾種有機物的物理性質差異，只能用蒸餾法分離；在計算產率時，先計算理論產量，再計算實際產量，產率=；在用酸性KMnO4溶液測定乙二醛的純度時，因為酸性KMnO4溶液本身有顏色，故不需要其他的指示劑，在計算時先根據化學方程式計算出乙二醛的量，再計算純度。

（1）實驗裝置圖中盛裝硝酸的儀器是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；

（2）觀察到裝置B中溶液變為棕色，說明硝酸的還原產物為NO，化學方程式為：3CH3CHO+4HNO33OHC-CHO+4NO+5H2O，故答案為：3CH3CHO+4HNO33OHC-CHO+4NO+5H2O；

（3）要緩慢加入硝酸的原因是防止乙二醛被氧化，當A中燒瓶不再產生氣泡時，說明反應已經完成，故答案為：防止乙二醛被氧化；當A中燒瓶不再產生氣泡；

（4）根據表格中的乙二醛與其他幾種有機物的物理性質差異，只能用蒸餾法分離，故答案為：C；

（5）n(乙醛)==0.355mol，由方程式可知n(乙二醛)= n(乙醛)=0.354mol，理論上生成的m(乙二醛)=0.354mol58g/mol=20.53g，乙二醛的實際產量=10.0mL1.27g/mL=12.7g，產率==61.8%，答案為：b；

（6）用酸性KMnO4溶液測定乙二醛的純度，即用酸性KMnO4溶液滴定乙二醛溶液，由于酸性KMnO4溶液本身有顏色，故不需要其他的指示劑，當滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由無色變為紫紅色且半分鐘不褪色，說明到達滴定終點；根據方程式找到關系式：6MnO4-5C2H2O2，表4的數據中，第II次數據偏差較大，應該舍去，故用去的KMnO4溶液的體積平均值為20.00mL，計算出n(MnO4-)=0.02c mol，則n(C2H2O2)= 0.02c mol，原VmL的產品中含有的n(C2H2O2)= 0.02c10 mol= mol，算出產品的純度為== g·mL-1，故答案為：當滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由無色變為紫紅色且半分鐘不褪色；。