Question

草酸是一種重要的化工產(chǎn)品。實驗室用硝酸氧化淀粉水解液制備草酸的裝置如圖所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)。

實驗過程如下：

①將一定量的淀粉水解液加入三頸瓶中。

②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。

③反應(yīng)3 h左右，冷卻，抽濾后再重結(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

(1)檢驗淀粉是否水解完全所需用的試劑為________。

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

(3)裝置C用于尾氣吸收，當(dāng)尾氣中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1 時，過量的NaOH溶液能將NOx全部吸收，原因是________________(用化學(xué)方程式表示)。

(4)與用NaOH溶液吸收尾氣相比較，若用淀粉水解液吸收尾氣，其優(yōu)、缺點是________________。

(5)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________。

Answer 1

答案　(1)碘水或KI­I2溶液

(2)由于溫度過高、硝酸濃度過大，導(dǎo)致C6H12O6和H2C2O4進一步被氧化

(3)NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

(4)優(yōu)點：提高HNO3利用率　缺點：NOx吸收不完全

(5)布氏漏斗、吸濾瓶

解析　(1)利用碘使淀粉變藍色的性質(zhì)檢驗淀粉是否完全水解。(2)根據(jù)所給反應(yīng)可知，硝酸可將C6H12O6和H2C2O4氧化，則草酸的產(chǎn)率下降。(3)等體積的NO2、NO與NaOH發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞硝酸鈉。(4)淀粉水解后的溶液中含有大量的硝酸，因此用其吸收尾氣可以提高硝酸的利用率，但是氮的氧化物不能被吸收完全。(5)減壓過濾要用布氏漏斗，為了加快過濾要用吸濾瓶。