Question

（2010?江苏一模）二甲酸钾是一种白色晶体，商品名为弗米（Formil），是一种能替代抗生素的促生长剂，化学式为KH（HCOO）₂，具有吸湿性，易溶于水．
二甲酸钾的生产工艺流程如下：

（1）以甲酸和碳酸钾为原料生产二甲酸钾，实验测得反应条件对产品回收率的影响如下：
表1 反应温度对产品回收率的影响

反应温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
产品回收率（%）	75.6	78.4	80.6	82.6	83.1	82.1	73.7

表2 反应物料比对产品回收率的影响

反应物料比	2：1	3：1	4：1	5：1	6：1	7：1
产品回收率（%）	0	38.4	82.6	83.6	84.5	84.8

备注：表2中反应物料比为甲酸和无水碳酸钾的物质的量之比．
①写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式：

4HCOOH+K₂CO₃=2KH（HCOO）₂+CO₂↑+H₂O

．
②实际生产二甲酸钾时应选择的最佳反应条件是反应温度应控制在

50

℃∽

60

℃，反应物料比应选择

4

：

1

．由表1可知反应温度过高，反应回收率反而会降低，其原因可能是

温度过高，甲酸易挥发

．
（2）测定某弗米产品纯度的实验方法如下：
称取该弗米产品2.5g，将其全部溶解在水中，配制成250mL未知浓度的溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，再滴加2～3滴指示剂，用0.10mol?L-1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为18.50mL．
①加入的指示剂是

酚酞

（选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”），用NaOH溶液滴定至终点的现象是

溶液由无色变为铅红色且在半分钟内不褪色

．
②上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为

96.2%

．

Answer 1

分析：（1）①由信息可知，甲酸与碳酸钾反应生成KH（HCOO）₂，同时生成二氧化碳与水；
②根据表1中温度对产品回收率的影响判断，选择回收率高的温度，50～60℃该范围内回收率最高，温度再高回收率反而降低，由于甲酸易挥发性，可能是甲酸挥发导致；
根据表2中配比对回收率的影响判断，选择回收率高的配比，配比高于4：1时对产物回收率影响不变，会浪费原料；
（2）①滴定终点的pH值应在指示剂变色范围之内，二甲酸钾与氢氧化钠前后反应后溶液呈碱性，应选择酚酞为指示剂；滴定终点时溶液由无色变为铅红色且在半分钟内不褪色；
②令产品中二甲酸钾的质量分数为a，根据关系式KH（HCOO）₂～NaOH列方程计算．

解答：解：（1）①由信息可知，甲酸与碳酸钾反应生成KH（HCOO）₂，同时生成二氧化碳与水，反应方程式为：4HCOOH+K₂CO₃=2KH（HCOO）₂+CO₂↑+H₂O，
故答案为：4HCOOH+K₂CO₃=2KH（HCOO）₂+CO₂↑+H₂O；
②根据表1中温度对产品回收率的影响判断，选择回收率高的温度，50～60℃该范围内回收率最高，温度再高回收率反而降低，故选择50～60℃温度范围；
根据表2中配比对回收率的影响判断，选择回收率高的配比，配比高于4：1时对产物回收率影响不变，会浪费原料，故选择原料配比为4：1；
温度再高回收率反而降低，可能是由于温度过高，甲酸易挥发导致，
故答案为：50、60；4、1；温度过高，甲酸易挥发；
（2）①滴定终点的pH值应在指示剂变色范围之内，二甲酸钾与氢氧化钠前后反应后溶液呈碱性，应选择酚酞为指示剂；滴定终点时溶液由无色变为铅红色且在半分钟内不褪色，
故答案为：酚酞；溶液由无色变为铅红色且在半分钟内不褪色；
②令产品中二甲酸钾的质量分数为a，则：
        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%，
故答案为：96.2%．

点评：本题考查有机物的合成、对数据的分析处理及实验条件的选择控制、中和滴定等，难度中等，是对学生综合能力的考查，计算质量分数是易错点，注意二甲酸钾为一元酸，确定二者为1：1反应是关键．