4,7­二甲基香豆素(熔點(diǎn)132.6 ℃)是一種重要的香料，廣泛分布于植物界中，以間甲苯酚為原料的合成反應(yīng)如下：

＋C2H5OH＋H2O

4,7­二甲基香豆素

實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：

主要實(shí)驗(yàn)步驟：

步驟1：向三頸燒瓶中加入60 mL濃硫酸，并冷卻至0 ℃以下，邊攪拌邊滴入間甲苯酚30 mL(0.29 mol)和乙酰乙酸乙酯26.4 mL(0.21 mol)的混合物。

步驟2：保持在10 ℃下，攪拌12 h，反應(yīng)完全后，將其倒入冰水混合物中，然后抽濾、水洗得粗品。

步驟3：粗品用乙醇溶解并重結(jié)晶，得白色針狀晶體并烘干，稱得產(chǎn)品質(zhì)量為33.0 g。

(1)圖中儀器名稱：a____________，b____________。

(2)濃H2SO4需要冷卻至0 ℃以下的原因是____________________________________

________________________________________________________________________。

(3)反應(yīng)需要攪拌12 h，其原因是___________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)確定最終產(chǎn)品是4,7­二甲基香豆素的實(shí)驗(yàn)或方法是____________________。

(5)本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為____________。

答案　(1)恒壓滴液漏斗　吸濾瓶

(2)防止?jié)饬蛩釋⒂袡C(jī)物氧化和炭化

(3)使反應(yīng)物充分接觸，提高反應(yīng)速率

(4)測量熔點(diǎn)或測定其紅外(紫外)光譜(及核磁共振氫譜)等　(5)89%

過氧化尿素是一種無毒無味的白色粉末，是一種新型的漂白劑與消毒劑。它的合成原理：CO(NH2)2＋H2O2CO(NH2)2·H2O2。

請回答下列問題：

(1)流程圖中反應(yīng)器的裝置如圖所示，推測該反應(yīng)的加熱方式是______________________；回流管中冷水流從____________口流入；攪拌器選用的材質(zhì)是玻璃而不是鐵質(zhì)或鋁質(zhì)材料的原因是__________________________。

(2)母液處理方案1可以是______________(用文字表達(dá))。若欲從母液中分離出H2O2和尿素，可采用的操作是______(選填序號)。

A．鹽析、過濾  B．減壓蒸餾、結(jié)晶

C．分液、過濾  D．常壓蒸餾、萃取

(3)為測定產(chǎn)品中活性氧的含量(活性氧16%，相當(dāng)于H2O2 34%)，稱取干燥樣品2.000 g，溶解，在250 mL容量瓶中定容。準(zhǔn)確量取25.00 mL于錐形瓶中，加入1 mL 6 mol·L－1的硫酸，然后用0.100 0 mol·L－1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至滴入最后一滴時(shí)，溶液顯淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色，三次滴定平均消耗KMnO4溶液8.00 mL(KMnO4溶液與尿素不反應(yīng))。

①完成并配平方程式：______MnO＋______H2O2＋________________________

H＋===______Mn2＋＋______H2O＋______。

②若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，會使測得的活性氧含量________。(填“偏高”、“偏低”或“不變”)

③根據(jù)滴定結(jié)果，可確定產(chǎn)品中活性氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

已知：不同溫度下苯甲酸在水中的溶解度為0.18 g(4 ℃)、0.34 g(25 ℃)、6.8 g (95 ℃)；乙醚的沸點(diǎn)為34.6 ℃。實(shí)驗(yàn)室常用苯甲醛制備苯甲醇和苯甲酸，其原理為

2C6H5—CHO＋NaOH—→C6H5—CH2OH＋C6H5—COONa

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①向如圖所示裝置中加入適量NaOH、水和苯甲醛，混勻、加熱，使反應(yīng)充分進(jìn)行。

②從冷凝管下口加入冷水，混勻，冷卻。倒入分液漏斗，用乙醚萃取、分液。水層保留待用。將乙醚層依次用10%碳酸鈉溶液、水洗滌。

③將乙醚層倒入盛有少量無水硫酸鎂的干燥錐形瓶中，混勻、靜置后將其轉(zhuǎn)入蒸餾裝置，緩慢均勻加熱除去乙醚，收集198～204 ℃餾分得苯甲醇。

④將步驟②中的水層和適量濃鹽酸混合均勻，析出白色固體。冷卻、抽濾得粗產(chǎn)品，將粗產(chǎn)品提純得苯甲酸。

(1)步驟②中，最后用水洗滌的作用是____________________________。將分液漏斗中兩層液體分離開的實(shí)驗(yàn)操作方法是：先________________________，再_______________。

(2)步驟③中無水硫酸鎂的作用是____________。

(3)步驟④中水層和濃鹽酸混合后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________；將反應(yīng)后混合物冷卻的目的是________________________________________________________________________。

(4)抽濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外，還有______、________(填儀器名稱)。

綠礬(FeSO4·7H2O)、硫酸銨以相等物質(zhì)的量混合可制得摩爾鹽晶體，反應(yīng)原理為(NH4)2SO4＋FeSO4＋6H2O===(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓。其流程可表示為

(1)洗滌中Na2CO3的主要作用是______________________________________。

(2)結(jié)晶過程中要加熱蒸發(fā)溶劑，濃縮結(jié)晶。應(yīng)加熱到________時(shí)，停止加熱。

(3)過濾是用右圖所示裝置進(jìn)行的，這種過濾跟普通過濾相比，除了過濾速度快外，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。

(4)用無水乙醇洗滌的目的是____________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)產(chǎn)品中Fe2＋的定量分析：制得的摩爾鹽樣品中往往含有極少量的Fe3＋。為了測定摩爾鹽產(chǎn)品中Fe2＋的含量，一般采用在酸性條件下KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定的方法。稱取4.0 g的摩爾鹽樣品，溶于水，并加入適量稀硫酸。用0.2 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，當(dāng)溶液中Fe2＋全部被氧化時(shí)，消耗KMnO4溶液10.00 mL。

①本實(shí)驗(yàn)的指示劑是________(填字母)。

A．酚酞  B．甲基橙  C．石蕊  D．不需要

②產(chǎn)品中Fe2＋的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________________________________________。

次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中應(yīng)用廣泛。以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：在燒瓶中(裝置如圖所示)加入一定量Na2SO3和水，攪拌溶解，緩慢通入SO2，至溶液pH約為4，制得NaHSO3溶液。

步驟2：將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞。向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液，在80～90 ℃下，反應(yīng)約3 h，冷卻至室溫，抽濾。

步驟3：將濾液真空蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。

(1)裝置B的燒杯中應(yīng)加入的溶液是____________。

(2)①步驟2中，反應(yīng)生成的Zn(OH)2會覆蓋在鋅粉表面阻止反應(yīng)進(jìn)行，防止該現(xiàn)象發(fā)生的措施是________________________________________________________________________。

②冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O外還有__________(填化學(xué)式)。

(3)①抽濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外還有______________________________________________、____________(填儀器名稱)。

②濾渣的主要成分有__________、__________(填化學(xué)式)。

(4)次硫酸氫鈉甲醛具有強(qiáng)還原性，且在120 ℃以上發(fā)生分解。步驟3中不在敞口容器中蒸發(fā)濃縮的原因是_________________________________________________。

3,5­二甲氧基苯酚是重要的有機(jī)合成中間體，可用于天然物質(zhì)白檸檬素的合成。一種以間苯三酚為原料的合成反應(yīng)如下：

甲醇、乙醚和3,5­二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)見下表：

(1)反應(yīng)結(jié)束后，先分離出甲醇，再加入乙醚進(jìn)行萃取。①分離出甲醇的操作是________________。②萃取用到的分液漏斗使用前需________并洗凈，分液時(shí)有機(jī)層在分液漏斗的________(填“上”或“下”)層。

(2)分離得到的有機(jī)層依次用飽和NaHCO3溶液、飽和食鹽水、少量蒸餾水進(jìn)行洗滌。用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是________；用飽和食鹽水洗滌的目的是_______________。

(3)洗滌完成后，通過以下操作分離、提純產(chǎn)物，正確的操作順序是________(填字母)。

a．蒸餾除去乙醚　　　　　     b．重結(jié)晶

c．過濾除去干燥劑    d．加入無水CaCl2干燥

(4)固液分離常采用減壓過濾。為了防止倒吸，減壓過濾完成后應(yīng)先________，再________。

磷酸鐵(FePO4·2H2O，難溶于水的米白色固體)可用于生產(chǎn)藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料。實(shí)驗(yàn)室可通過下列實(shí)驗(yàn)制備磷酸鐵。

(1)稱取一定量已除去油污的廢鐵屑，加入稍過量的稀硫酸，加熱、攪拌，反應(yīng)一段時(shí)間后過濾。反應(yīng)加熱的目的是_________________________________________________________。

(2)向?yàn)V液中加入一定量H2O2氧化Fe2＋。為確定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液中的Fe2＋，離子方程式如下：

Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

①在向滴定管中注入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液前，滴定管需要檢漏、________和________。

②若滴定x mL濾液中的Fe2＋，消耗a mol·L－1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液b mL，則濾液中c(Fe2＋)＝________mol·L－1。

③為使濾液中的Fe2＋完全被H2O2氧化，下列實(shí)驗(yàn)條件控制正確的是________(填序號)。

A．加入適當(dāng)過量的H2O2溶液

B．緩慢滴加H2O2溶液并攪拌

C．加熱，使反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行

D．用氨水調(diào)節(jié)溶液pH＝7

(3)將一定量的Na2HPO4溶液(溶液顯堿性)加入含有Fe3＋的溶液中，攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO4·2H2O。若反應(yīng)得到的FePO4·2H2O固體呈棕黃色，則磷酸鐵中混有的雜質(zhì)可能為________。

草酸是一種重要的化工產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉水解液制備草酸的裝置如圖所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)。

實(shí)驗(yàn)過程如下：

①將一定量的淀粉水解液加入三頸瓶中。

②控制反應(yīng)液溫度在55～60 ℃條件下，邊攪拌邊緩慢滴

加一定量含有適量催化劑的混酸(65%HNO3與98%H2SO4的質(zhì)量比為2∶1.5)溶液。

③反應(yīng)3 h左右，冷卻，抽濾后再重結(jié)晶得草酸晶體。硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應(yīng)：

C6H12O6＋12HNO3—→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O

C6H12O6＋8HNO3—→6CO2↑＋8NO↑＋10H2O

3H2C2O4＋2HNO3—→6CO2↑＋2NO↑＋4H2O

(1)檢驗(yàn)淀粉是否水解完全所需用的試劑為________。

(2)實(shí)驗(yàn)中若混酸滴加過快，將導(dǎo)致草酸產(chǎn)率下降，其原因是________________________。

(3)裝置C用于尾氣吸收，當(dāng)尾氣中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1 時(shí)，過量的NaOH溶液能將NOx全部吸收，原因是________________(用化學(xué)方程式表示)。

(4)與用NaOH溶液吸收尾氣相比較，若用淀粉水解液吸收尾氣，其優(yōu)、缺點(diǎn)是________________。

(5)草酸重結(jié)晶的減壓過濾操作中，除燒杯、玻璃棒外，還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器有________。

硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng)制得：Na2SO3＋S△,Na2S2O3。常溫下溶液中析出晶體為Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3·5H2O于40～45 ℃熔化，48 ℃分解；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖1所示。

Ⅰ.現(xiàn)按如下方法制備Na2S2O3·5H2O：

將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求比例一并放入三頸燒瓶中，注入150 mL蒸餾水使其溶解，在分液漏斗中，注入濃鹽酸，在裝置2中加入亞硫酸鈉固體，并按圖2連接好裝置。

(1)儀器2的名稱為________________，裝置6中可放入________________(填字母)。

A．BaCl2溶液

B．濃H2SO4

C．酸性KMnO4溶液

D．NaOH溶液

(2)打開分液漏斗活塞，注入濃鹽酸使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫氣體較均勻的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，并用磁力攪拌器攪動(dòng)并加熱，反應(yīng)原理為

①Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2

②Na2S＋SO2＋H2O===Na2SO3＋H2S

③2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O

④Na2SO3＋S△,Na2S2O3

總反應(yīng)為2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2

隨著SO2氣體的通入，看到溶液中有大量淺黃色固體析出，繼續(xù)通SO2氣體，反應(yīng)約半小時(shí)至固體消失，即可停止通氣和加熱。若繼續(xù)通入SO2，又會析出淺黃色沉淀，寫出此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________。

Ⅱ.分離Na2S2O3·5H2O并測定含量：

(1)為減少產(chǎn)品的損失，操作①為________，操作②是抽濾洗滌干燥，其中洗滌操作是用________________(填試劑)作洗滌劑。

(2)蒸發(fā)濃縮濾液直至溶液呈微黃色渾濁為止，蒸發(fā)時(shí)為什么要控制溫度不宜過高_(dá)_______________________________________________________________________。

(3)制得的粗晶體中往往含有少量雜質(zhì)。為了測定粗產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的含量，一般采用在酸性條件下用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法(假定粗產(chǎn)品中雜質(zhì)與酸性KMnO4溶液不反應(yīng))。KMnO4溶液應(yīng)置于________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。

　苯亞甲基苯乙酮俗稱查爾酮，淡黃色棱狀晶體，熔點(diǎn)58 ℃，沸點(diǎn)208 ℃(3.3 kPa)，易溶于醚、氯仿和苯，微溶于醇。其制備原理如下：

(1)制備過程中，需在攪拌下滴加苯甲醛，并控制滴加速度使反應(yīng)溫度維持在25～30 ℃，說明該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。如溫度過高時(shí)，則可以采取________措施。

(2)產(chǎn)品結(jié)晶前，可以加入幾粒成品的查爾酮，其作用是

________________________________________________________________________。

(3)結(jié)晶完全后，需抽濾收集產(chǎn)物。抽濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外還有________、________(填儀器名稱)。

(4)獲得的深色粗產(chǎn)品加入活性炭，用95%乙醇重結(jié)晶。加入活性炭的作用是________________________________________________________________________。