Question

【題目】己二酸是一種工業上具有重要意義的有機二元酸，在化工生產、有機合成工業、醫藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用，能夠發生成鹽反應、酯化反應等，并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等，己二酸產量居所有二元羧酸中的第二位。實驗室合成己二酸的反應原理和實驗裝置示意圖如下：

可能用到的有關數據如下：

實驗步驟如下：

I、在三口燒瓶中加入16 mL 50％的硝酸(密度為1.31g/cm3)，再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4 mL環己醇。

II、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右，移去水浴，緩慢滴加5～6滴環己醇，搖動三口燒瓶，觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環己醇，維持反應溫度在60℃～65℃之間。

III、當環己醇全部加入后，將混合物用80℃～90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度)，直至無紅棕色氣體生成為止。

IV、趁熱將反應液倒入燒杯中，放入冰水浴中冷卻，析出晶體后過濾、洗滌得粗產品。

V、粗產品經提純后稱重為5.7g。

請回答下列問題：

（1） 儀器b的名稱為__________。

（2） 向三口燒瓶中滴加環己醇時，要控制好環己醇的滴入速率，防止反應過于劇烈導致溫度迅速上升，否則．可能造成較嚴重的后果，試列舉一條可能產生的后果：____________________。

（3） 已知用NaOH溶液吸收尾氣時發生的相關反應方程式為：

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 、NO+NO2+2NaOH =2NaNO2+H2O ；如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發生類似反應，則相關反應方程式為：____________ _________、___________________。

（4）為了除去可能的雜質和減少產品損失，可分別用冰水和 洗滌晶體。

（5）粗產品可用 法提純(填實驗操作名稱)。本實驗所得到的己二酸產率為 。

Answer 1

【答案】（1） 形冷凝管（或冷凝管）

（2）反應液暴沸沖出冷凝管；放熱過多可能引起爆炸；產生的NO2氣體來不及被堿液吸收而外逸到空氣

（3）2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2

（4）苯（5）重結晶 75%

【解析】

試題分析：（1）根據該儀器的特征，該儀器有球形區域，儀器b的名稱為球形冷凝管。

（2）向三口燒瓶中滴加環己醇時，反應溫度迅速上升，說明該反應為放熱反應，需控制好環己醇的滴入速率，如果環己醇的滴入速率過快，反應溫度高，反應液暴沸沖出冷凝管；或者放熱過多可能引起爆炸；或者產生的NO2氣體來不及被堿液吸收而外逸到空氣中。

（3）根據元素守恒，純堿與NO和NO2反應，生成NaNO2、NaNO3，且放出CO2，反應的化學方程式為2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。

（4）產品己二酸中含有環己醇，硝酸等雜質，己二酸在水中的溶解度：15℃時1.44g，25℃時2.3g，溫度高溶解度大，可用冰水洗滌，除去環己醇、硝酸，己二酸不溶于苯，最后用苯洗滌晶體，除去表面的雜質，避免產品損失。

（5）粗產品再溶解，再結晶析出，通過重結晶的方法提純己二酸。

3×100 3×146

5.1948g m

m=7.58g 己二酸產率=5.7g÷7.58g×100%=75%.