(2011?江蘇)草酸是一種重要的化工產(chǎn)品.實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉水解液制備草酸的裝置如圖14所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)
實(shí)驗(yàn)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)3h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→3H 2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H 2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
(1)檢驗(yàn)淀粉是否水解完全所需用的試劑為
碘水
碘水

(2)實(shí)驗(yàn)中若混酸滴加過快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)率下降,其原因是
由于溫度過高、硝酸濃度過大,導(dǎo)致C6H12O6和H2C2O4進(jìn)一步被氧化
由于溫度過高、硝酸濃度過大,導(dǎo)致C6H12O6和H2C2O4進(jìn)一步被氧化

(3)裝置C用于尾氣吸收,當(dāng)尾氣中n(NO2):n(NO)=1:1時(shí),過量的NaOH溶液能將NO,全部吸收,原因是
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
(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(diǎn)是
優(yōu)點(diǎn):提高HNO3利用率
缺點(diǎn):NOx吸收不完全
優(yōu)點(diǎn):提高HNO3利用率
缺點(diǎn):NOx吸收不完全

(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
布氏漏斗、吸濾瓶
布氏漏斗、吸濾瓶
分析:(1)碘水遇到淀粉會變藍(lán),如果溶液中加入碘水沒有變化 則說明水解完全,無淀粉;
(2)草酸具有還原性,硝酸能進(jìn)一步氧化C6H12O6和H2C2O4;
(3)NO中氮元素為+2價(jià),NO2中氮元素為+4價(jià),在堿性條件下,發(fā)生價(jià)態(tài)歸中反應(yīng);
(4)根據(jù)尾氣的成分和氫氧化鈉和淀粉的性質(zhì)解答;
(5)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(diǎn)解答.
解答:解:(1)淀粉遇碘變藍(lán)色,在已經(jīng)水解的淀粉溶液中滴加幾滴碘液,溶液顯藍(lán)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;
(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(jìn)一步氧化H2C2O4成二氧化碳,
故答案為:由于溫度過高、硝酸濃度過大,導(dǎo)致C6H12O6 和H2C2O4進(jìn)一步被氧化;
(3)發(fā)生反應(yīng)為歸中反應(yīng),根據(jù)N元素的化合價(jià)可知應(yīng)生成NaNO2,反應(yīng)的方程式為NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,
故答案為:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;
(4)尾氣為一氧化氮和二氧化氮,用堿吸收,它們將轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛徕c完全吸收,如果用淀粉水解液吸收,葡萄糖能繼續(xù)被硝酸氧化,但NOx吸收不完全,
故答案為:優(yōu)點(diǎn):提高HNO3利用率;缺點(diǎn):NOx吸收不完全;
(5)減壓過濾與常壓過濾相比,優(yōu)點(diǎn):可加快過濾速度,并能得到較干燥的沉淀,裝置特點(diǎn):布氏漏斗頸的斜口要遠(yuǎn)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(jìn)長出,
故答案為:布氏漏斗、吸濾瓶.
點(diǎn)評:本題主要考查了硝酸和葡萄糖的反應(yīng),解答注意題中的信息和課本知識相結(jié)合,學(xué)習(xí)應(yīng)注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?江蘇)敵草胺是一種除草劑.它的合成路線如下:

回答下列問題:
(1)在空氣中久置,A由無色轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣湓蚴?!--BA-->
A被空氣中的O2氧化
A被空氣中的O2氧化

(2)C分子中有2個(gè)含氧官能團(tuán),分別為
羧基
羧基
醚鍵
醚鍵
填官能團(tuán)名稱).
(3)寫出同時(shí)滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

①能與金屬鈉反應(yīng)放出H2;②是萘()的衍生物,且取代基都在同一個(gè)苯環(huán)上;③可發(fā)生水解反應(yīng),其中一種水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng),另一種水解產(chǎn)物分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氧.
(4)若C不經(jīng)提純,產(chǎn)物敵草胺中將混有少量副產(chǎn)物E(分子式為C23H18O3),E是一種酯.E的結(jié)構(gòu)簡式為

(5)已知:RCH2COOH
 PCl3 
.
,寫出以苯酚和乙醇為原料制備的合成路線流程圖
(無機(jī)試劑任用).合成路線流程圖例如下:H2C═CH2
HBr
CH3CH2Br
NaOH溶液
CH3CH2OH.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案