羥基乙酸鈉（HOCH2COONa）是有機合成的中間體，易溶于熱水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有機溶劑。實驗室擬用氯乙酸和 NaOH 溶液制備少量羥基乙酸鈉（已 知此反應(yīng)劇烈，且為放熱反應(yīng)），實驗裝置如圖。
實驗步驟：
步驟 1：向如圖 1 所示裝置（夾持和加熱儀器略）三頸燒瓶中加入 56.7g 氯乙酸、50mL 水，攪拌。緩緩加入足量 40%NaOH 溶液，在 95℃繼續(xù)攪拌反應(yīng) 2 小時，反應(yīng)過程中控制 pH 為 9～10。
步驟 2：取三頸燒瓶中液體，蒸發(fā)至液面有晶膜，加少量熱水，進行操作Ⅰ。濾液冷 卻至 15℃，過濾得粗產(chǎn)品。
步驟 3：將粗產(chǎn)品溶解于適量熱水中，加活性炭脫色，并分離掉活性炭。
步驟 4：將去除活性炭后的溶液加到適量乙醇中，經(jīng)操作Ⅱ、抽濾、干燥等，得羥基 乙酸鈉。
回答下列問題：
（1）儀器 M 的名稱為 恒壓漏斗恒壓漏斗。步驟 1 中，采用的加熱方式為 水浴加熱水浴加熱，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ClCH2COOH+2NaOH95℃HOCH2COONa+NaCl+H2OClCH2COOH+2NaOH95℃HOCH2COONa+NaCl+H2O。
（2）N 處儀器作用為 冷凝回流氯乙酸冷凝回流氯乙酸，使用正確且效果最好的是 AA（填標(biāo)號）。
（3）加入 40%NaOH 溶液時，需“緩緩”加入的目的是 防止升溫太快、控制反應(yīng)體系pH防止升溫太快、控制反應(yīng)體系pH。
（4）上述步驟中，操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別是 趁熱過濾趁熱過濾、冷卻結(jié)晶冷卻結(jié)晶。
（5）上述步驟 4 中，加入乙醇的目的為 提高羥基乙酸鈉的析出率提高羥基乙酸鈉的析出率；抽濾（圖 2）時自來水流的作用是使瓶內(nèi)與大氣形成壓強差，與普通過濾操作相比，抽濾的 優(yōu)點是 加速過濾，得到的產(chǎn)品比較干燥加速過濾，得到的產(chǎn)品比較干燥。
（6）步驟 4 中，得純凈羥基乙酸鈉 44.1g,則實驗產(chǎn)率為 75%75%。
95
℃
95
℃
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】恒壓漏斗；水浴加熱；ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O；冷凝回流氯乙酸；A；防止升溫太快、控制反應(yīng)體系pH；趁熱過濾；冷卻結(jié)晶；提高羥基乙酸鈉的析出率；加速過濾，得到的產(chǎn)品比較干燥；75%
95
℃
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：14引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5