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(2023·呼和浩特模拟)
过氧乙酸(CH3COOOH)在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域等有广泛应用。实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热,在难溶固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH)。同时利用乙酸丁酯与水形成共沸物(沸点90.7℃)及时分离出水,以提高产率。实验装置如图所示,请回答下列问题:
已知:i.过氧乙酸为无色液体,易溶于水;极不稳定,遇高热会引起爆炸;氧化性与高锰酸钾相当。
ii.相关物质性质
相关物质 | CH3COOH | CH3COOOH | 乙酸丁酯 |
沸点(℃) | 118 | 105 | 126 |
实验步骤:
①向油水分离器中加入适量蒸馏水液面低于分水器支管口;
②仪器2中加入冰醋酸、固体酸催化剂和适量乙酸丁酯,仪器6中通冷却水,开通仪器1和8,缓慢关闭仪器7处放空阀,温度维持为55℃;
③待真空度达到反应要求时,打开仪器3的活塞,缓慢逐滴滴入浓度为35%的双氧水;
④当油水分离器中水层液面升高到支管口时,经过操作a后,打开活塞逐滴放出适量水……;
⑤待反应结束,冷却后放出油水分离器中下层水,将上层液体从油水分离器上口倒入仪器2,分离仪器2中的混合物,初步得到粗产品。
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(1)
仪器2的名称是,仪器2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为;
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(2)
实验中反应温度控制在55℃,且缓慢逐滴滴入浓度为35%的双氧水,以上操作的原因是;
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(3)
步骤④的“操作a”指;定期从油水分离器放出水的原因是;
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(5)
反应结束,分离仪器2中的混合物初步得到粗产品的方法是;
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(6)
粗产品中过氧乙酸(CH
3COOOH)含量的测定:取一定体积的样品VmL,分成2等份。其中一份用过量KI溶液与过氧化物作用,以0.10mol·L
-1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I
2+2
=2I
-+
)消耗量为V
1mL;另一份用0.02mol·L
-1的酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗量为V
2mL。则样品中的过氧乙酸的浓度为
mol·L
-1。
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