21.(12分【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]
以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。
(1)Fe基态核外电子排布式为 ▲ ; 中与Fe2+配位的原子是 ▲ (填元素符号)。
(2)NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是 ▲ ;C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 ▲ 。
(3)与NH4+互为等电子体的一种分子为 ▲ (填化学式)。
(4)柠檬酸的结构简式见题21A图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 ▲ mol。
[实验化学]
羟基乙酸钠易溶于热水,微溶于冷水,不溶于醇、醚等有机溶剂。制备少量羟基乙酸钠的反应为
实验步骤如下:
步骤1:在题21B图所示装置的反应瓶中,加入40g氯乙酸、50mL水,搅拌。逐步加入40%NaOH溶液,在95℃继续搅拌反应2小时,反应过程中控制pH约为9。
步骤2:蒸出部分水至液面有薄膜,加少量热水,趁热过滤。滤液冷却至15℃,过滤得粗产品。
步骤3:粗产品溶解于适量热水中,加活性炭脱色,分离掉活性炭。
步骤4:将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中,冷却至15℃以下,结晶、过滤、干燥,得羟基乙酸钠。
(1)步骤1中,题21B图所示的装置中仪器A的名称是 ▲ ;逐步加入NaOH溶液的目的是 ▲ 。
(2)步骤2中,蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是 ▲ 。
(3)步骤3中,粗产品溶解于过量水会导致产率 ▲ (填“增大”或“减小”);去除活性炭的操作名称是 ▲ 。
(4)步骤4中,将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是 ▲ 。
第1小题正确答案
第2小题正确答案
[实验化学]
(1)(回流)冷凝管 防止升温太快、控制反应体系pH
(2)防止暴沸 (3)减小 趁热过滤 (4)提高羟基乙酸钠的析出量(产率)