Question

（2010?江蘇一模）二甲酸鉀是一種白色晶體，商品名為弗米（Formil），是一種能替代抗生素的促生長劑，化學(xué)式為KH（HCOO）₂，具有吸濕性，易溶于水．
二甲酸鉀的生產(chǎn)工藝流程如下：

（1）以甲酸和碳酸鉀為原料生產(chǎn)二甲酸鉀，實驗測得反應(yīng)條件對產(chǎn)品回收率的影響如下：
表1 反應(yīng)溫度對產(chǎn)品回收率的影響

反應(yīng)溫度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
產(chǎn)品回收率（%）	75.6	78.4	80.6	82.6	83.1	82.1	73.7

表2 反應(yīng)物料比對產(chǎn)品回收率的影響

反應(yīng)物料比	2：1	3：1	4：1	5：1	6：1	7：1
產(chǎn)品回收率（%）	0	38.4	82.6	83.6	84.5	84.8

備注：表2中反應(yīng)物料比為甲酸和無水碳酸鉀的物質(zhì)的量之比．
①寫出甲酸和碳酸鉀生產(chǎn)二甲酸鉀的化學(xué)方程式：

4HCOOH+K₂CO₃=2KH（HCOO）₂+CO₂↑+H₂O

．
②實際生產(chǎn)二甲酸鉀時應(yīng)選擇的最佳反應(yīng)條件是反應(yīng)溫度應(yīng)控制在

50

℃∽

60

℃，反應(yīng)物料比應(yīng)選擇

4

：

1

．由表1可知反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)回收率反而會降低，其原因可能是

溫度過高，甲酸易揮發(fā)

．
（2）測定某弗米產(chǎn)品純度的實驗方法如下：
稱取該弗米產(chǎn)品2.5g，將其全部溶解在水中，配制成250mL未知濃度的溶液，取出25.00mL于錐形瓶中，再滴加2～3滴指示劑，用0.10mol?L-1的NaOH溶液滴定至終點，消耗NaOH溶液的體積為18.50mL．
①加入的指示劑是

酚酞

（選填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”），用NaOH溶液滴定至終點的現(xiàn)象是

溶液由無色變?yōu)殂U紅色且在半分鐘內(nèi)不褪色

．
②上述弗米產(chǎn)品中二甲酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

96.2%

．

Answer 1

分析：（1）①由信息可知，甲酸與碳酸鉀反應(yīng)生成KH（HCOO）₂，同時生成二氧化碳與水；
②根據(jù)表1中溫度對產(chǎn)品回收率的影響判斷，選擇回收率高的溫度，50～60℃該范圍內(nèi)回收率最高，溫度再高回收率反而降低，由于甲酸易揮發(fā)性，可能是甲酸揮發(fā)導(dǎo)致；
根據(jù)表2中配比對回收率的影響判斷，選擇回收率高的配比，配比高于4：1時對產(chǎn)物回收率影響不變，會浪費原料；
（2）①滴定終點的pH值應(yīng)在指示劑變色范圍之內(nèi)，二甲酸鉀與氫氧化鈉前后反應(yīng)后溶液呈堿性，應(yīng)選擇酚酞為指示劑；滴定終點時溶液由無色變?yōu)殂U紅色且在半分鐘內(nèi)不褪色；
②令產(chǎn)品中二甲酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a，根據(jù)關(guān)系式KH（HCOO）₂～NaOH列方程計算．

解答：解：（1）①由信息可知，甲酸與碳酸鉀反應(yīng)生成KH（HCOO）₂，同時生成二氧化碳與水，反應(yīng)方程式為：4HCOOH+K₂CO₃=2KH（HCOO）₂+CO₂↑+H₂O，
故答案為：4HCOOH+K₂CO₃=2KH（HCOO）₂+CO₂↑+H₂O；
②根據(jù)表1中溫度對產(chǎn)品回收率的影響判斷，選擇回收率高的溫度，50～60℃該范圍內(nèi)回收率最高，溫度再高回收率反而降低，故選擇50～60℃溫度范圍；
根據(jù)表2中配比對回收率的影響判斷，選擇回收率高的配比，配比高于4：1時對產(chǎn)物回收率影響不變，會浪費原料，故選擇原料配比為4：1；
溫度再高回收率反而降低，可能是由于溫度過高，甲酸易揮發(fā)導(dǎo)致，
故答案為：50、60；4、1；溫度過高，甲酸易揮發(fā)；
（2）①滴定終點的pH值應(yīng)在指示劑變色范圍之內(nèi)，二甲酸鉀與氫氧化鈉前后反應(yīng)后溶液呈堿性，應(yīng)選擇酚酞為指示劑；滴定終點時溶液由無色變?yōu)殂U紅色且在半分鐘內(nèi)不褪色，
故答案為：酚酞；溶液由無色變?yōu)殂U紅色且在半分鐘內(nèi)不褪色；
②令產(chǎn)品中二甲酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a，則：
        KH（HCOO）₂～NaOH
        130g        1mol
2.5g×a×

25mL

250mL

     0.0185L×0.1mol/L
所以130g：1mol=2.5g×a×

25mL

250mL

：0.0185L×0.1mol/L
解得a=96.2%，
故答案為：96.2%．

點評：本題考查有機(jī)物的合成、對數(shù)據(jù)的分析處理及實驗條件的選擇控制、中和滴定等，難度中等，是對學(xué)生綜合能力的考查，計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)是易錯點，注意二甲酸鉀為一元酸，確定二者為1：1反應(yīng)是關(guān)鍵．