Question

淀粉水解的產(chǎn)物（C₆H₁₂O₆）用硝酸氧化可以制備草酸，裝置如圖1所示（加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去）：實驗過程如下：

①將1：1的淀粉水乳液與少許硫酸（98%）加入燒杯中，水浴加熱至85℃～90℃，保持30min，然后逐漸將溫度降至60℃左右；
②將一定量的淀粉水解液加入三頸燒瓶中；
③控制反應(yīng)液溫度在55～60℃條件下，邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸（65%HNO₃與98%H₂SO₄的質(zhì)量比為2：1.5）溶液；
④反應(yīng)3h左右，冷卻，減壓過濾后再重結(jié)晶得草酸晶體．硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應(yīng)：
C₆H₁₂O₆+12HNO₃→3H₂C₂O₄+9NO₂↑+3NO↑+9H₂O
C₆H₁₂O₆+8HNO₃→6CO₂+8NO↑+10H₂O
3H₂C₂O₄+2HNO₃→6CO₂+2NO↑+4H₂O
請回答下列問題：
（1）實驗①加入98%硫酸少許的作用是：

催化劑的作用

．
（2）實驗中若混酸滴加過快，將導(dǎo)致草酸產(chǎn)量下降，其原因是

溫度過高，硝酸濃度過大，導(dǎo)致H₂C₂O₄進一步被氧化

．
（3）檢驗淀粉是否水解完全所用的試劑為

碘水

．
（4）草酸重結(jié)晶的減壓過濾操作中，除燒杯、玻璃棒外，還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器有

布氏漏斗、吸濾器

．
（5）將產(chǎn)品在恒溫箱內(nèi)約90℃以下烘干至恒重，得到二水合草酸．用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，該反應(yīng)的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O稱取該樣品0.12g，加適量水完全溶解，然后用0.020mol?L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至終點（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），此時溶液顏色變化為

無色突變?yōu)榈�紫色且半分鐘不褪�?/div>

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分析：（1）根據(jù)濃硫酸的三大特性結(jié)合反應(yīng)解答；
（2）濃硫酸溶于水放熱；草酸具有還原性，硝酸能進一步氧化C₆H₁₂O₆和H₂C₂O₄；
（3）碘水遇到淀粉會變藍，如果溶液中無淀粉，加入碘水沒有變化；
（4）過濾的原理：過濾是把不溶于液體的固體物質(zhì)跟液體分離開來的一種混合物分離的方法，根據(jù)減壓過濾的特點解答；
（5）高錳酸鉀為紫紅色，過程中不需要加指示劑；在酸性條件下，高錳酸根離子能和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價錳離子、二氧化碳和水，根據(jù)反應(yīng)計算．

解答：解：（1）濃硫酸具有強氧化性、吸水性和脫水性，本題實驗是將C₆H₁₂O₆用硝酸氧化可以制備草酸，濃硫酸作催化劑且濃硫酸吸水有利于向生成草酸的方向移動，
故答案為：催化劑的作用；
（2）混酸為65%HNO₃與98%H₂SO₄的混合液，混合液溶于水放熱，溫度高能加快化學(xué)反應(yīng)，硝酸能進一步氧化H₂C₂O₄成二氧化碳，
故答案為：溫度過高，硝酸濃度過大，導(dǎo)致H₂C₂O₄進一步被氧化；
（3）淀粉遇碘變藍色，在已經(jīng)水解的淀粉溶液中滴加幾滴碘液，溶液顯藍色，則證明淀粉沒有完全水解；溶液若不顯色，則證明淀粉完全水解，
故答案為：碘水；
（4）減壓過濾裝置特點：布氏漏斗頸的斜口要遠離且面向吸濾瓶的抽氣嘴，并且安全瓶中的導(dǎo)氣管是短進長出，優(yōu)點：可加快過濾速度，并能得到較干燥的沉淀，
故答案為：布氏漏斗、吸濾器；
（5）高錳酸鉀溶液為紫紅色，當(dāng)達到滴定終點時，再滴入高錳酸鉀溶液時，淡紫色不再褪去，草酸鈉（Na₂C₂O₄）溶于稀硫酸中，然后用酸性高錳酸鉀溶液進行滴定，離子方程式為：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，n（KMnO₄）=0.016L×0.0200mol?L^-1=3.2×10^-3mol，根據(jù)方程式可得：
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．
2              5
3.2×10^-3mol     8×10^-3mol    
樣品中二水合草酸的質(zhì)量為m=8×10^-3mol×126g/mol=8×126×10^-3g=1.008g，
則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

1.008g

1.2g

×100%=84%，
故答案為：無色突變?yōu)榈�紫色且半分鐘不褪色�?4%．

點評：本題主要考查了草酸的制取實驗，注意把握實驗的原理，熟練進行氧化還原計算是解答的關(guān)鍵，要求具備一定的理論分析能力和計算解決問題的能力，題目難度中等．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

糖尿病是由于人體內(nèi)胰島素紊亂導(dǎo)致的代謝紊亂綜合征，以高血糖為主要標(biāo)志．長期攝入高熱量食品或缺少運動，都會導(dǎo)致糖尿�。�
（1）血糖是指血液中的葡萄糖，下列有關(guān)說法正確的是

BC

．
A．葡萄糖分子可表示為C₆（H₂O）₆，則每個葡萄糖分子含有6個H₂O分子
B．葡萄糖與果糖互為同分異構(gòu)體
C．糖尿病人尿糖較高，可用新制的氫氧化銅來檢測人尿液中的葡萄糖
D．淀粉水解的最終產(chǎn)物是氨基酸
（2）糖尿病人不可過量飲酒，將會一定程度上造成胰島細胞損傷．但酒精在肝臟內(nèi)可轉(zhuǎn)化成有機物A．A的實驗結(jié)果如下：
①通過實驗測得A的相對分子質(zhì)量為60；
②A由C、H、O三種元素組成，分子中只存在兩種類型的氫原子，且這兩種類型的氫原子個數(shù)比為1：3
③A可與酒精在一定條件下生成有芳香氣味的物質(zhì)．
純凈的A又稱為

冰醋酸

，結(jié)構(gòu)簡式為

CH₃COOH

．
A的主要化學(xué)性質(zhì)有（用化學(xué)方程式表示）：a

CH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂O （其它合理答案均給分）

，
b

CH₃COOH+CH₃CH₂OH

濃硫酸

△

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2008?深圳一模）糖尿病是由于體內(nèi)胰島素紊亂導(dǎo)致的代謝紊亂綜合癥，以高血糖為主要標(biāo)志．長期攝入高熱量食品和缺少運動都易導(dǎo)致糖尿�。�
（1）血糖是指血液中的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）．下列說法正確的是

BCD

（錯選倒扣分）．
A．葡萄糖屬于碳水化合物，分子可表示為 C₆（H₂O）₆，則每個葡萄糖分子中含6個H₂O
B．糖尿病人尿糖也高，可用新制的氫氧化銅懸濁液來檢測病人尿液中的葡萄糖
C．葡萄糖可用于制鏡工業(yè)
D．淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖
（2）木糖醇[CH₂OH（CHOH）₃CH₂OH]是一種甜味劑，糖尿病人食用后不會升高血糖．請預(yù)測木糖醇的一種化學(xué)性質(zhì)（寫反應(yīng)方程式）：

能與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)

．
（3）糖尿病人不可飲酒，酒精在肝臟內(nèi)可被轉(zhuǎn)化成有機物 A．A 的實驗結(jié)果如下：
Ⅰ．通過樣品的質(zhì)譜測得 A 的相對分子質(zhì)量為 60
Ⅱ．核磁共振氫原子光譜能對有機物分子中同性氫原子給出相同的峰值（信號），根據(jù)峰值（信號）可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目．例如：乙醇（CH₃CH₂OH） 有三種氫原子（圖1）．經(jīng)測定，有機物 A 的核磁共振氫譜示意圖如圖：

Ⅲ．將 A 溶于水，滴入石蕊試液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅．試推導(dǎo)寫出 A 的結(jié)構(gòu)簡式為

CH₃COOH

．
（4）糖尿病人宜多吃蔬菜和豆類食品．蔬菜中富含纖維素，豆類食品中富含蛋白質(zhì)．下列說法錯誤的是：

AC

（填序號，錯選倒扣分）．
A．蛋白質(zhì)都屬于天然有機高分子化合物，蛋白質(zhì)都不溶于水
B．用灼燒聞氣味的方法可以區(qū)別合成纖維和羊毛
C．人體內(nèi)不含纖維素水解酶，人不能消化纖維素，因此蔬菜中的纖維素對人沒有用處
D．紫外線、醫(yī)用酒精能殺菌消毒，是因為使細菌的蛋白質(zhì)變性
E．用天然彩棉制成貼身衣物可減少染料對人體的副作用
（5）香蕉屬于高糖水果，糖尿病人不宜食用．乙烯是香蕉的催熟劑，可使溴的四氯化碳溶液褪色，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br

．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

糖尿病是由于體內(nèi)胰島素紊亂導(dǎo)致的代謝紊亂綜合癥，以高血糖為主要標(biāo)志．長期攝入高熱量食品和缺少運動都易導(dǎo)致糖尿�。�
（1）血糖是指血液中的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）．下列說法不正確的是

 

（填序號）；
A．糖尿病人尿糖偏高，可用新制的氫氧化銅懸濁液來檢測病人尿液中的葡萄糖
B．葡萄糖屬于碳水化合物，分子可表示為 C₆（H₂O）₆，則每個葡萄糖分子中含6個H₂O
C．葡萄糖可用于制鏡工業(yè)
D．淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖
（2）含糖類豐富的農(nóng)產(chǎn)品通過發(fā)酵法可以制取乙醇，但隨著石油化工的發(fā)展，工業(yè)上主要是以乙烯為原料，在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下跟水反應(yīng)生成乙醇，這種方法叫做乙烯水化法．試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

，該反應(yīng)的反應(yīng)類型是

 

；
（3）今有有機物A、B，分子式不同，均可能含C、H、O元素中的兩種或三種．如果將A、B不論以何種比例混合，只要物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時所消耗的氧氣和生成的水的物質(zhì)的量也不變．若A是甲烷，則符合上述條件的有機物B中分子量最小的是

 

（寫化學(xué)式）．并寫出分子量最小的含有-CH₃（甲基）的B的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

 

、

 

；
（4）分析下表所列數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是（寫出2條即可）

 

．

烷 基	氟化物	氯化物	溴化物	碘化物
	沸點℃	沸點℃	沸點℃	沸點℃
CH3-	-78.4	-24.2	3.6	42.4
CH3-CH2-	-37.7	12.3	38.40	72.3
CH3-CH2-CH2-	2.5	46.60	71.0	102.4
（CH3）2-CH-	-9.4	35.7	59.48	89.14
CH3-CH2-CH2-CH2-	32.5	78.44	101.6	130.5
（CH3）2-CH CH2-	16.0	68.7	91.7	120.4
（CH3）3C-	12.1	52	73.25	120.8

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

糖尿病是由于體內(nèi)胰島素紊亂導(dǎo)致的代謝紊亂綜合癥，以高血糖為主要標(biāo)志．長期攝入高熱量食品和缺少運動都易導(dǎo)致糖尿�。�
（1）血糖是指血液中的葡萄糖 （ C₆H₁₂O₆）．下列說法正確的是

 

（填序號）
A．糖尿病人尿糖偏高，可用新制的氫氧化銅懸濁液來檢測病人尿液中的葡萄糖
B．葡萄糖屬于碳水化合物，分子可表示為 C₆（H₂O）₆，則每個葡萄糖分子中含6個H₂O
C．葡萄糖可用于制鏡工業(yè)
D．淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖
（2）木糖醇[CH₂OH（CHOH）₃CH₂OH]是一種甜味劑，糖尿病人食用后不會升高血糖．請預(yù)測木糖醇的一種化學(xué)性質(zhì) （ 寫反應(yīng)方程式 ）：

 

（3）糖尿病人不可飲酒，酒精在肝臟內(nèi)可被轉(zhuǎn)化成有機物 A．A 的實驗結(jié)果如下：
Ⅰ、通過樣品的質(zhì)譜測得 A 的相對分子質(zhì)量為 60
Ⅱ、核磁共振氫原子光譜能對有機物分子中同性氫原子給出相同的峰值 （信號），根據(jù) 峰值 （信號） 可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目．例如：乙醇 （CH₃CH₂OH） 有三種氫原子 （圖1）．經(jīng)測定，有機物A的核磁共振氫譜示意圖（圖2）

Ⅲ、將 A 溶于水，滴入石蕊試液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅．
物質(zhì)B 與A 互為同分異構(gòu)體，試寫出B的結(jié)構(gòu)簡式：

 

．
（4）糖尿病人宜多吃蔬菜和豆類食品．蔬菜中富含纖維素，豆類食品中富含蛋白質(zhì)．下列說法錯誤的是：

 

（填序號）
A．用灼燒聞氣味的方法可以區(qū)別合成纖維和羊毛
B．蛋白質(zhì)都屬于天然有機高分子化合物，蛋白質(zhì)都不溶于水
C．人體內(nèi)不含纖維素水解酶，人不能消化纖維素，因此蔬菜中的纖維素對人沒有用處
D．紫外線、醫(yī)用酒精能殺菌消毒，是因為使細菌的蛋白質(zhì)變性
E．用天然彩棉制成貼身衣物可減少染料對人體的副作用
（5）含糖類豐富的農(nóng)產(chǎn)品通過發(fā)酵法可以制取乙醇，但隨著石油化工的發(fā)展，工業(yè)上主要是以乙烯為原料，在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下跟水反應(yīng)生成乙醇，這種方法叫做乙烯水化法．試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

，該反應(yīng)的反應(yīng)類型是

 

．

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科目：高中化學(xué) 來源：2010屆天津新華中學(xué)高三下學(xué)期第四次月考化學(xué)試卷 題型：填空題

（Ⅰ）糖尿病是由于體內(nèi)胰島素紊亂導(dǎo)致的代謝紊亂綜合癥，以高血糖為主要標(biāo)志。長期攝人高熱量食品和缺少運動都易導(dǎo)致糖尿病。

(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C₆H₁₂O₆)。下列說法正確的是      (填字母序號)。

A．葡萄糖屬于碳水化合物，分子可表示為C₆(H₂O)₆，則每個葡萄糖分子中含6個H₂O

B．糖尿病人尿糖也高，可用新制的氫氧化銅懸濁液來檢測病人尿液中的葡萄糖

C．葡萄糖可用于制鏡工業(yè)

D．淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖

(2)糖尿病人不可飲酒，酒精在肝臟內(nèi)可被轉(zhuǎn)化成有機物M。M的實驗結(jié)果如下：

①通過樣品的質(zhì)譜測得M的相對分子質(zhì)量為60。

②核磁共振氫原子光譜能對有機物分子中同性氫原子給出相同的峰值(信號)，根據(jù)峰值(信號)可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如：乙醇(CH₃CH₂OH)有三種氫原子(圖1)。經(jīng)測定，有機物M的按磁共振氫譜示意圖如下圖2。

③將M溶于水，滴入石蕊試液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅。試推導(dǎo)寫出M的結(jié)構(gòu)簡式為             。

 

（Ⅱ）已知物質(zhì)A顯酸性，F(xiàn)為七原子組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，請根據(jù)以下框圖回答問題：

(1) A、H的結(jié)構(gòu)簡式為                      、                      。

(2)a、b的反應(yīng)類型分別為                      、                      。

(3)D和E生成F的化學(xué)方程式                      。

(4)寫出C的同分異構(gòu)體中屬于酯類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式          、          (任寫2種)。

 

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Answer 1

分析：（1）根據(jù)濃硫酸的三大特性結(jié)合反應(yīng)解答；
（2）濃硫酸溶于水放熱；草酸具有還原性，硝酸能進一步氧化C₆H₁₂O₆和H₂C₂O₄；
（3）碘水遇到淀粉會變藍，如果溶液中無淀粉，加入碘水沒有變化；
（4）過濾的原理：過濾是把不溶于液體的固體物質(zhì)跟液體分離開來的一種混合物分離的方法，根據(jù)減壓過濾的特點解答；
（5）高錳酸鉀為紫紅色，過程中不需要加指示劑；在酸性條件下，高錳酸根離子能和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價錳離子、二氧化碳和水，根據(jù)反應(yīng)計算．

解答：解：（1）濃硫酸具有強氧化性、吸水性和脫水性，本題實驗是將C₆H₁₂O₆用硝酸氧化可以制備草酸，濃硫酸作催化劑且濃硫酸吸水有利于向生成草酸的方向移動，
故答案為：催化劑的作用；
（2）混酸為65%HNO₃與98%H₂SO₄的混合液，混合液溶于水放熱，溫度高能加快化學(xué)反應(yīng)，硝酸能進一步氧化H₂C₂O₄成二氧化碳，
故答案為：溫度過高，硝酸濃度過大，導(dǎo)致H₂C₂O₄進一步被氧化；
（3）淀粉遇碘變藍色，在已經(jīng)水解的淀粉溶液中滴加幾滴碘液，溶液顯藍色，則證明淀粉沒有完全水解；溶液若不顯色，則證明淀粉完全水解，
故答案為：碘水；
（4）減壓過濾裝置特點：布氏漏斗頸的斜口要遠離且面向吸濾瓶的抽氣嘴，并且安全瓶中的導(dǎo)氣管是短進長出，優(yōu)點：可加快過濾速度，并能得到較干燥的沉淀，
故答案為：布氏漏斗、吸濾器；
（5）高錳酸鉀溶液為紫紅色，當(dāng)達到滴定終點時，再滴入高錳酸鉀溶液時，淡紫色不再褪去，草酸鈉（Na₂C₂O₄）溶于稀硫酸中，然后用酸性高錳酸鉀溶液進行滴定，離子方程式為：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，n（KMnO₄）=0.016L×0.0200mol?L^-1=3.2×10^-3mol，根據(jù)方程式可得：
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．
2              5
3.2×10^-3mol     8×10^-3mol    
樣品中二水合草酸的質(zhì)量為m=8×10^-3mol×126g/mol=8×126×10^-3g=1.008g，
則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

1.008g

1.2g

×100%=84%，
故答案為：無色突變?yōu)榈�紫色且半分鐘不褪色�?4%．

點評：本題主要考查了草酸的制取實驗，注意把握實驗的原理，熟練進行氧化還原計算是解答的關(guān)鍵，要求具備一定的理論分析能力和計算解決問題的能力，題目難度中等．