【題目】草酸是一種重要的化工產品．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的質量比為2∶1.5)溶液；
③反應3h左右，冷卻，抽濾后再重結晶得草酸晶體；
硝酸氧化淀粉水解液過程中可發生下列反應：
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，將導致草酸產率下降，其原因是_________；
(3)裝置C用于尾氣吸收，當尾氣中n(NO2)∶n(NO)=1∶1時，過量的NaOH溶液能將NO，全部吸收，原因是_________(用化學方程式表示)；
(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、缺點是________；
(5)草酸重結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_________。
【答案】碘水 由于溫度過高、硝酸濃度過大，導致C6H12O6和H2C2O4進一步被氧化 NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 優點：提高HNO3利用率；缺點：NOx吸收不完全 布氏漏斗、吸濾瓶
【解析】
(1)根據淀粉的特性分析解答；
(2)草酸和葡萄糖均具有還原性，升高溫度，增大硝酸濃度，硝酸的氧化性越強；
(3)NO中氮元素為+2價，NO2中氮元素為+4價，在堿性條件下，發生價態歸中反應；
(4)根據尾氣的成分和氫氧化鈉和淀粉的性質解答；
(5)根據減壓過濾的特點分析解答。
(1)淀粉遇碘變藍色，在已經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；
(2)混酸為65%HNO3與98%H2SO4的混合液，混合液溶于水放熱，溫度高能加快化學反應，若混酸滴加過快，硝酸濃度過大，導致C6H12O6和H2C2O4進一步被氧化，故答案為：溫度過高、硝酸濃度過大，導致C6H12O6和H2C2O4進一步被氧化；
(3) NO中氮元素為+2價，NO2中氮元素為+4價，在堿性條件下，二者發生反應生成NaNO2，反應的化學方程式為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，它們將轉變為亞硝酸鈉完全吸收，如果用淀粉水解液吸收，二氧化氮與水反應生成硝酸，葡萄糖能繼續被硝酸氧化，但NOx吸收不完全，故答案為：優點：提高HNO3利用率；缺點：NOx吸收不完全；
(5)減壓過濾與常壓過濾相比，優點：可加快過濾速度，并能得到較干燥的沉淀，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，因此草酸重結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，故答案為：布氏漏斗、吸濾瓶。
閱讀快車系列答案科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】氮及其化合物對環境具有顯著影響。
（1）已知汽車氣缸中氮及其化合物發生如下反應：
①N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+180 kJ/mol
②N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) △H=+68 kJ/mol
則2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H=_____kJ/mol
（2）對于反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反應歷程如下：
第一步：2NO(g)
N2O2(g)(快速平衡)
第二步：N2O2(g)+O2(g)
2NO(g)(慢反應)
其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡，第一步反應中：υ正=k1 正·c2(NO)，υ 逆=k1 逆·c(N2O2)，k1正、k1 逆為速率常數，僅受溫度影響。下列敘述正確的是_____
a．整個反應的速率由第一步反應速率決定
b．同一溫度下，平衡時第一步反應的
越大，反應正向程度越大
c．第二步反應速率慢，因而平衡轉化率也低
d．第二步反應的活化能比第一步反應的活化能高
（3）將氨氣與二氧化碳在有催化劑的反應器中反應
△H=－87.0 kJ/mol，體系中尿素的產率和催化劑的活性與溫度的關系如圖1所示：
①a點_____(填是或不是)處于平衡狀態，T1之后尿素產率下降的原因可能是 _____________。
②實際生產中，原料氣帶有水蒸氣，圖2表示CO2的轉化率與氨碳比
、水碳比
的變化關系。曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應的水碳比最大的是_____，測得b點氨的轉化率為30％，則x=______________。
（4）N2H4可作火箭推進劑。已知25℃時N2H4水溶液呈弱堿性：N2H4+H2ON2H5++OH- K1=
；N2H5++H2ON2H62++OH - K2=
；
①25℃時，向N2H4水溶液中加入H2SO4，欲使c(N2H5+ )＞c(N2H4 )，同時c(N2H5+)>c(N2H62+)，應控制溶液pH范圍__________(用含a、b式子表示)。
②水合肼(N2H4·H2O)的性質類似一水合氨，與硫酸反應可以生成酸式鹽，該鹽的化學式為__________。
查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】臭氧是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝反應為：2NO2(g)+O3(g)
N2O5(g)+O2(g)，反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是( )
A | B | C | D |
|
|
|
|
升高溫度，正反應方向是放熱反應 | 0~3s內，反應速率為：v(NO2)＝0.2 mol·L-1·s-1 | t1時僅加入催化劑，平衡正向移動 | 達平衡時，僅改變x，則x為c(O2) |
A.AB.BC.CD.D
查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】下列熱化學方程式中.△H能正確表示物質的燃燒熱的是（ ）
A.CO(g) +
O2(g) ==CO2(g); △H＝-283.0 kJ/mol
B.C(s) +O2 ==CO(g); △H＝-110.5 kJ/mol
C.H2(g) + O2(g)==H2O(g); △H＝-241.8 kJ/mol
D.2C8H18(l) +25O2(g)==16 CO2(g)+18 H2O(l); △H＝-1136 kJ/mol
查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】電解質溶液導電能力越強,電導率越大。常溫下用0.1000 mol/L鹽酸分別滴定10.00 mL濃度均為0.1000 mol/L的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液{二甲胺在水中電離與氨相似,已知在常溫下Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.6×10-4},利用傳感器測得滴定過程中溶液的電導率如圖所示。下列說法正確的是
A.鹽酸滴定二甲胺實驗中選擇酚酞作指示劑比選甲基橙誤差更小
B.d點溶液中:c(H+)>c(OH-)+c[(CH3)2NH2+]
C.b、c、d、e四點的溶液中,水的電離程度最大的是d點
D.a點溶液與d點的溶液混合后的溶液中: c(OH-) < c(H+) < c[(CH3)2 NH2+] <c(Na+)< c(Cl-)
查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】下列有關物質分類的說法中正確的是( )
A.現有
、
、
、
，可以按某個標準判斷與其他三種不同；也可按某個標準判斷與其他三種不同
B.在物質分類時，一般是先分類，再定標準，這樣就不會有誤了
C.樹狀分類法是唯一能表示物質分類的方法
D.膠體、溶液、濁液分屬不同類別的本質是其透過濾紙的性質不同
查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】鋁、鐵和銅都是日常生活中常見的金屬,有著廣泛的用途。請回答下列問題:
(1)某同學寫出了鋁原子的4種不同狀態的電子排布圖其中能量最低的是___________(填字母)，電子由狀態B到狀態C所得原子光譜為___________光譜(填“發射”或“吸收”)，狀態D是鋁的某種激發態，但該電子排布圖有錯誤，主要是不符合__________________________。
A. 
B. 
C. 
D. 
(2)K3[Fe(CN)6]溶液可用于檢驗Fe2+,生成沉淀的離子方程式為______________________________。與CN- 互為等電子體的化合物是______（寫名稱）。
(3)向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續加氨水,難溶物溶解,得到深藍色的透明溶液;若加入極性較小的溶劑(如乙醇),將析出深藍色的晶體。與銅同一周期的副族元素的基態原子中，最外層電子數與銅原子相同的元素，其原子中未成對電子數為____。實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子的結構簡式為________。SO42-的立體構型為____,中心原子的雜化軌道類型為____。
(4)某種Al-Fe合金的晶胞如圖所示，若合金的密度為ρg·cm-3,則晶胞中Al與Fe的最小距離為___ pm。
查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】H2O2的制取及其在污水處理方面的應用是當前科學研究的熱點。 回答下列問題：
（1）陰陽極同步產生過氧化氫和過硫酸銨[（NH4）2S2O8]的原理如圖所示。陽極發生氧化反應的離子是_______，陰極的電極反應式為_________。
（2）100℃時，在不同金屬離子存在下，純過氧化氫24h的分解率見下表：
離子 | 加入量/（mg·L-1） | 分解率/% | 離子 | 加入量/（mg·L-1） | 分解率/% | |
無 | — | 2 | Fe3+ | 1.0 | 15 | |
Al3+ | 10 | 2 | Cu2+ | 0.1 | 86 | |
Zn2+ | 10 | 10 | Cr3+ | 0.1 | 96 |
由上表數據可知，能使過氧化氫分解反應活化能降低最多的離子是_______。貯運過氧化氫時，可選用的容器材質為________（填標號）。
A 純鋁 B 黃銅 C 鑄鐵 D 不銹鋼
（3）在弱堿性條件下，H2O2的一種催化分解機理如下：
H2O2（aq）＋Mn2+（aq）=OH（aq）＋Mn3+（aq）＋OH－（aq） ΔH＝a kJ/mol
H2O2（aq）＋Mn3+（aq）＋2OH－（aq）=Mn2+（aq）＋·O2- （aq）＋2H2O（l） Δ＝b kJ/mol
OH（aq）＋·O2-（aq）=O2（g）＋OH－（aq） ΔH＝c kJ/mol
則2H2O2（aq）=2H2O（l）＋O2（g）的ΔH＝_________，該反應的催化劑為________。
（4）298 K時，將10 mL a mol·L1 NaH2PO2、10 mL 2a mol·L1 H2O2溶液和10 mL NaOH溶液混合，發生反應：H2PO2-（aq）＋2H2O2（aq）＋2OH（aq）
PO43-（aq）＋4H2O（l）。溶液中c（PO43-）與反應時間（t）的關系如圖所示。
①下列可判斷反應達到平衡的是_______（填標號）。
a c（H2PO2-）＝y mol·L1
b 溶液的pH不再變化
c v（H2O2）＝2v（H2PO2-）
d c（PO43-）/c（H2PO2-）不再變化
②tm時v逆_____tn時v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。
③若平衡時溶液的pH＝12，則該反應的平衡常數K為___________。
查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】
我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列問題：
（1）氮原子價層電子對的軌道表達式（電子排布圖）為_____________。
（2）元素的基態氣態原子得到一個電子形成氣態負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能（E1）。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈現異常的原因是__________。
（3）經X射線衍射測得化合物R的晶體結構，其局部結構如圖（b）所示。
①從結構角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_________，不同之處為__________。（填標號）
A．中心原子的雜化軌道類型 B．中心原子的價層電子對數
C．立體結構 D．共價鍵類型
②R中陰離子N5-中的σ鍵總數為________個。分子中的大π鍵可用符號
表示，其中m代表參與形成的大π鍵原子數，n代表參與形成的大π鍵電子數（如苯分子中的大π鍵可表示為
），則N5-中的大π鍵應表示為____________。
③圖（b）中虛線代表氫鍵，其表示式為（NH4+）N-H┄Cl、____________、____________。
（4）R的晶體密度為d g·cm-3，其立方晶胞參數為a nm，晶胞中含有y個[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元，該單元的相對質量為M，則y的計算表達式為______________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com
