1 . 硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料易溶于水,在中性或碱性环境下稳定,在酸性溶液水,分解产生S、SO2。
Ⅰ.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,其C中试剂为Na2S和Na2SO3的混合液。
(1)b中反应的离子方程式为_____ 。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_____ 。
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_____ 。
(4)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:取少量产品_____ 。
Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:ⅰ.Fe3++3S2OFe(S2O3)(紫黑色)
ⅱ.Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O
(5)根据实验①的现象,初步判断最终Fe3+被S2O还原为Fe2+,通过_____ (填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅰ的现象:_____ 。
(6)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是_____ 。
(7)进一步探究Ag+和S2O反应。
实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,填入合适的物质和系数:_____ 。
Ag2S2O3+_____=Ag2S+_____
(8)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和_____ 有关(写出两条)。
Ⅰ.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,其C中试剂为Na2S和Na2SO3的混合液。
(1)b中反应的离子方程式为
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是
(4)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:取少量产品
Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:ⅰ.Fe3++3S2OFe(S2O3)(紫黑色)
ⅱ.Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O
装置 | 编号 | 试剂X | 实验现象 |
① | Fe(NO3)3溶液 | 混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色 | |
② | AgNO3溶液 | 先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液 |
(5)根据实验①的现象,初步判断最终Fe3+被S2O还原为Fe2+,通过
(6)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是
(7)进一步探究Ag+和S2O反应。
装置 | 编号 | 试剂X | 实验现象 |
② | AgNO3溶液 | 先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变成黄色、棕色,最后为黑色沉淀。 |
Ag2S2O3+_____=Ag2S+_____
(8)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和
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解题方法
2 . 实验室用下图所示装置制备氯气,并进行氯气性质实验,请回答下列问题:
(1)A中产生现象是有白色沉淀产生,甲同学认为是Cl2与水反应产生某新物质的结果,写出Cl2与水反应的化学方程式_______ ,乙同学则认为A中的现象不足以说明该现象是Cl2与水反应产生新物质的结果,理由是_______ 。
(2)B和C中出现的不同现象可得出的结论是_______ 。
(3)D中产生现象是_______ 发生反应的离子方程式_______ 。
(4)某温度时,将 Cl2通入NaOH溶液中,完全反应得到NaCl、NaClO、NaClO3混合液,经测定 ClO与ClO-的个数之比为3:1,则参与反应的Cl2与反应后溶液中Cl-的个数之比为_______ 。
(5)使用氯气对饮用水消毒,会使水中的有机物发生氯化,生成有机含氯化合物对人体有害,现已使用新的自来水消毒剂,如ClO2:
①实验室可以用下列方法制备ClO2:
若反应中有0.1 mol电子转移,则产生的ClO2的物质的量为_______ 。
②用ClO2在处理含有Mn2+废水时,ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
(1)A中产生现象是有白色沉淀产生,甲同学认为是Cl2与水反应产生某新物质的结果,写出Cl2与水反应的化学方程式
(2)B和C中出现的不同现象可得出的结论是
(3)D中产生现象是
(4)某温度时,将 Cl2通入NaOH溶液中,完全反应得到NaCl、NaClO、NaClO3混合液,经测定 ClO与ClO-的个数之比为3:1,则参与反应的Cl2与反应后溶液中Cl-的个数之比为
(5)使用氯气对饮用水消毒,会使水中的有机物发生氯化,生成有机含氯化合物对人体有害,现已使用新的自来水消毒剂,如ClO2:
①实验室可以用下列方法制备ClO2:
若反应中有0.1 mol电子转移,则产生的ClO2的物质的量为
②用ClO2在处理含有Mn2+废水时,ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
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3 . 溴化亚铁(FeBr2,易潮解、800 ℃升华)是一种无机化工品,常用作聚合反应催化剂,也用于制药工业。某同学在实验室制备FeBr2(Fe与HBr反应)并探究Fe2+和Br-还原性强弱,装置(部分夹持仪器已省略)如图所示:
已知:2FeBr32FeBr2 +Br2
回答下列问题:
(1)用来盛装浓磷酸的仪器名称为。_______ 。
(2)写出圆底烧瓶中体现的制酸原理:_______ 。
(3)上述装置中,X、Y中分别盛装的试剂依次是_______ (填字母)。
(4)实验结束后,关闭热源,仍需要通入一段时间N2,其目的是_______ 。
(5)若用浓硫酸代替浓磷酸,圆底烧瓶中的反应方程式为_______ ,该方案同样可以制备FeBr2,请简述原因:_______ 。
(6)Fe2+和Br-还原性强弱探究,实验装置如图所示。向m中的FeBr2溶掖(约10 mL)中通入少量Cl2,充分反应后,打开活塞k,使约2 mL的溶液流入试管中,然后向试管中滴加_______ (填试剂化学式)溶液,观察到_______ (填现象),证明还原性:Fe2+>Br-。
已知:2FeBr32FeBr2 +Br2
回答下列问题:
(1)用来盛装浓磷酸的仪器名称为。
(2)写出圆底烧瓶中体现的制酸原理:
(3)上述装置中,X、Y中分别盛装的试剂依次是_______ (填字母)。
A.氯化钙、碱石灰 |
B.碱石灰、氯化钙 |
C.氯化钙、硫酸铜 |
D.氢氧化钠、硫酸铜 |
(5)若用浓硫酸代替浓磷酸,圆底烧瓶中的反应方程式为
(6)Fe2+和Br-还原性强弱探究,实验装置如图所示。向m中的FeBr2溶掖(约10 mL)中通入少量Cl2,充分反应后,打开活塞k,使约2 mL的溶液流入试管中,然后向试管中滴加
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4 . I.无水四氯化锡(SnCl4)用于制作FTO导电玻璃,FTO导电玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化、薄膜太阳能电池基底等领域,可用如图所示装置制备四氯化锡。
有关信息如下表所示:
(1)仪器A中发生反应的化学方程为_______ 。
(2)将装置按图示连接好,先检在装置的气密性,再慢慢滴入浓盐酸,待观察到装置丁内充满黄绿色气体后,开始加热装置丁。如果缺少装置乙,装置丁内还可能发生的副反应的化学方程式为_______ ,装置已的作用是_______ 。
II.FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了以下实验:
i.实验需要90mL0.10mol·L-1FeBr2溶液
(3)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外还需要的玻璃仪器是_______ 。
(4)下列有关配制过程的说法正确的是_______(填序号)。
ii.探究FeBr2的还原性。取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。
(5)请你完成下表,验证假设
已知:①Br2易溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4)且所得溶液呈橙红色;②四氯化碳(CCl4)不溶于水且密度比水大。
(6)若假设2正确,向20L上述浓度的FeBr2溶液中通入标准状况下56LCl2,反应的离子方程式为_______ 。
有关信息如下表所示:
化学式 | Sn | SnCl2 | SnCl4 |
熔点/°C | 232 | 247 | -34 |
沸点/°C | 2602 | 623 | 114 |
其他性质 | 银白色固体 | 无色晶体,Sn2+易被Fe3+、I2等氧化为Sn4+ | 无色液体,易溶于水并能与水反应 |
(2)将装置按图示连接好,先检在装置的气密性,再慢慢滴入浓盐酸,待观察到装置丁内充满黄绿色气体后,开始加热装置丁。如果缺少装置乙,装置丁内还可能发生的副反应的化学方程式为
II.FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了以下实验:
i.实验需要90mL0.10mol·L-1FeBr2溶液
(3)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外还需要的玻璃仪器是
(4)下列有关配制过程的说法正确的是_______(填序号)。
A.用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr2 |
B.将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解 |
C.洗涤溶解FeBr2的烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移至容量瓶中 |
D.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液 |
ii.探究FeBr2的还原性。取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。
(5)请你完成下表,验证假设
已知:①Br2易溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4)且所得溶液呈橙红色;②四氯化碳(CCl4)不溶于水且密度比水大。
实验步骤、预期现象 | 结论 |
①取适量溶液于试管中,向其中加入 现象:溶液分层,下层呈橙红色,上层呈无色 | 假设1正确 |
②另取适量溶液于试管中,向其中加入 现象:溶液变为红色 | 假设2正确 |
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解题方法
5 . 实验小组制备硫代硫酸钠 (Na2S2O3)并探究其性质。
(1)实验室可利用反应:制备Na2S2O3,装置如下图。
①用化学用语解释Na2S和Na2CO3的混合溶液呈碱性的原因:、_______ 。
②为了保证Na2S2O3的产量,实验中通入的SO2不能过量。要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有:_______ (写出一条)。
(2)探究 Na2S2O3的性质:
实验小组研究S产生的原因:
已知:Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2和+6
提出假设:假设1:Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素
假设2:空气中的O2也可能氧化-2价硫元素
假设3:酸性条件下Na2S2O3分解产生S
设计实验方案:
①向试管b中加入_______ 。
②依据现象,S产生的主要原因是_______ ,说明理由_______ 。
③步骤3,继续加入氯水,沉淀消失的原因是_______ (写化学方程式)。
(1)实验室可利用反应:制备Na2S2O3,装置如下图。
①用化学用语解释Na2S和Na2CO3的混合溶液呈碱性的原因:、
②为了保证Na2S2O3的产量,实验中通入的SO2不能过量。要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有:
(2)探究 Na2S2O3的性质:
步骤1 | 取Na2S2O3晶体,溶解,配成0.2mol/L溶液。 |
步骤2 | 取4mL溶液,向其中加入1mL饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊,经检验浑浊物为S。 |
步骤3 | 继续滴加氯水,浑浊度增大,最后消失,溶液变澄清。 |
已知:Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2和+6
提出假设:假设1:Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素
假设2:空气中的O2也可能氧化-2价硫元素
假设3:酸性条件下Na2S2O3分解产生S
设计实验方案:
①向试管b中加入
②依据现象,S产生的主要原因是
③步骤3,继续加入氯水,沉淀消失的原因是
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解题方法
6 . 某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,设计实验如下:
(一)利用如下图所示装置制备氯水
(1)A中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为______ ,B中饱和食盐水的作用为______ 。
(二)氧化性强弱探究:
(2)实验I中,ii的离子方程式为________ 。
(3)实验ii中,由i和ii可以得出的结论为________ 。
(4)①甲同学认为:实验II观察到________ 现象,可得出结论:氧化性:Br2>I2。
②乙同学对上述实验进行反思,认为实验II不能充分证明氧化性Br2>I2,他补做了实验III。
补做实验III的目的为_________ 。
(一)利用如下图所示装置制备氯水
(1)A中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为
(二)氧化性强弱探究:
实验I | i. | ii. |
实验II | 取i中的黄色溶液少许,加入KI溶液,再加入淀粉溶液。 |
(3)实验ii中,由i和ii可以得出的结论为
(4)①甲同学认为:实验II观察到
②乙同学对上述实验进行反思,认为实验II不能充分证明氧化性Br2>I2,他补做了实验III。
实验iii | 另取i中的黄色溶液少许,先加入足量的NaBr固体,充分振荡,然后加入KI溶液和淀粉溶液。 |
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7 . 以/为氧载体,化学链制氢联合甲烷干重整制备合成气(CO、)的原理如下图所示。下列有关叙述错误的是
A.“还原”时,为氧化剂 |
B.“干重整”时,装置中可能出现积碳现象 |
C.“氧化Ⅱ”中主要反应是 |
D.该过程能实现温室气体()的回收利用 |
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8 . 某研究小组利用如图装置(夹持装置略)制备氯气,并探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料:i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)
ii.浓碱条件下,可被OH-还原为
iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱
(1)盛装浓盐酸的仪器名称是____ ,为减缓生成Cl2的速率,可以采用的方法是____ 。
(2)B中试剂是____ 。
(3)D的作用是____ ,可选用的试剂____ (填标号)。
a.NaCl b.FeCl2 c.Na2SO3 d.NaOH e.H2SO4
(4)通入Cl2后,I中产生棕黑色沉淀的化学方程式为_____ 。
(5)对比实验I、II通入Cl2后的实验现象,可以得出的结论是:二价锰化合物的还原性____ 。
(6)根据资料ii,III中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为
①用离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因____ ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取III中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_____ ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被_____ (填“化学式”)氧化,可证明III的悬浊液中氧化剂过量。
③取III中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深的原因是____ 。
④从反应速率的角度,分析实验III未得到绿色溶液的可能原因____ 。
资料:i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)
ii.浓碱条件下,可被OH-还原为
iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱
序号 | 物质a | C中实验现象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
I | 水 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 |
II | 5%NaOH溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
III | 40%NaOH溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
(2)B中试剂是
(3)D的作用是
a.NaCl b.FeCl2 c.Na2SO3 d.NaOH e.H2SO4
(4)通入Cl2后,I中产生棕黑色沉淀的化学方程式为
(5)对比实验I、II通入Cl2后的实验现象,可以得出的结论是:二价锰化合物的还原性
(6)根据资料ii,III中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为
①用离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因
②取III中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为
③取III中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深的原因是
④从反应速率的角度,分析实验III未得到绿色溶液的可能原因
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解题方法
9 . 氯气是一种重要的化工原料,可用于制备许多化合物。现用下图装置制取氯气,进行氯气性质探究,并制备其他物质。回答下列问题:
(1)检验装置的气密性:将分液漏斗的活塞和开关K关闭,从长颈漏斗处加水至液面高于锥形瓶中的液面,若______ 则气密性良好。
(2)实验室若用MnO2和浓盐酸制取Cl2,反应的化学方程式为_______ , 反应中消耗的HCl与被氧化的HCl的物质的量之比为_______ 。
(3)C装置中I处为湿润的石蕊试纸,该处颜色的变化说明氯水具有_______ 性; II 处为湿润的淀粉KI试纸,通入Cl2后的现象为______ ,说明Cl2具有______ 性。
(4)D装置用于制K2FeO4,高铁酸盐是一种原料价廉、来源广泛的新型强氧化剂,在化工制备、电池材料和水处理等方面具有广泛的应用前景。高铁酸钾中铁的化合价为_______ ,写出D中发生的主要反应的化学方程式,并用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目______ 。高铁酸钠在水中可被还原为Fe3+,它可作为优良水处理剂的原因是______ 。
(5)工业上常用二氧化氯(C1O2)、高铁酸钠(Na2FeO4)等替代传统的Cl2对淡水进行处理。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒的效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是_______ (填化学式)。
(1)检验装置的气密性:将分液漏斗的活塞和开关K关闭,从长颈漏斗处加水至液面高于锥形瓶中的液面,若
(2)实验室若用MnO2和浓盐酸制取Cl2,反应的化学方程式为
(3)C装置中I处为湿润的石蕊试纸,该处颜色的变化说明氯水具有
(4)D装置用于制K2FeO4,高铁酸盐是一种原料价廉、来源广泛的新型强氧化剂,在化工制备、电池材料和水处理等方面具有广泛的应用前景。高铁酸钾中铁的化合价为
(5)工业上常用二氧化氯(C1O2)、高铁酸钠(Na2FeO4)等替代传统的Cl2对淡水进行处理。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒的效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是
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10 . 废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金,含少量杂质Fe)制备阿司匹林铜[]及副产物ZnO。制备流程图如下:
已知:①Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似。
②阿司匹林铜的消炎作用比阿司匹林强十多倍,它为亮蓝色结晶粉末,不溶于水、醇、醚及氯仿等溶剂,受热不稳定,遇强酸解离为阿司匹林()和Cu2+。
③阿司匹林铜的测定,用Na2S2O3滴定阿司匹林铜与KI生成的I2,涉及反应有:
;;。
回答下列问题:
(1)废旧黄铜与NaOH溶液反应的终点现象为___________ 。
(2)下列有关说法正确的是___________。
(3)不溶物A制溶液B在如图装置中进行,浓硝酸分多次加入圆底烧瓶中。铜溶解的化学方程式___________ ,该装置的缺点有___________ 。
(4)操作Ⅱ,选出获取阿司匹林铜过程中合理的操作并排序___________ 。
①依次用蒸馏水、乙醇各洗涤2-3次②依次用乙醇、蒸馏水各洗涤2~3次
③小火烘干④自然晾干⑤蒸发浓缩、冷却结晶⑥蒸发结晶⑦过滤
(5)阿司匹林钠的制备是用阿司匹林与NaOH溶液反应,为防止阿司匹林水解,通常采用滴定法,请给出指示剂并说明反应完成时的现象___________ 。
(6)碘化亚铜会强力吸附碘单质,实验中如果不加入KSCN试剂会使实验结果___________ 。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
已知:①Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似。
②阿司匹林铜的消炎作用比阿司匹林强十多倍,它为亮蓝色结晶粉末,不溶于水、醇、醚及氯仿等溶剂,受热不稳定,遇强酸解离为阿司匹林()和Cu2+。
③阿司匹林铜的测定,用Na2S2O3滴定阿司匹林铜与KI生成的I2,涉及反应有:
;;。
回答下列问题:
(1)废旧黄铜与NaOH溶液反应的终点现象为
(2)下列有关说法正确的是___________。
A.试剂X为二氧化碳气体、试剂Y为氨水 |
B.操作Ⅰ包括过滤、洗涤、干燥、煅烧 |
C.上述流程中涉及4次过滤操作 |
D.浓HNO3可用O2或H2O2代替 |
(4)操作Ⅱ,选出获取阿司匹林铜过程中合理的操作并排序
①依次用蒸馏水、乙醇各洗涤2-3次②依次用乙醇、蒸馏水各洗涤2~3次
③小火烘干④自然晾干⑤蒸发浓缩、冷却结晶⑥蒸发结晶⑦过滤
(5)阿司匹林钠的制备是用阿司匹林与NaOH溶液反应,为防止阿司匹林水解,通常采用滴定法,请给出指示剂并说明反应完成时的现象
(6)碘化亚铜会强力吸附碘单质,实验中如果不加入KSCN试剂会使实验结果
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