Question

【題目】草酸是一種重要的化工產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉液水解制取草酸的裝置如圖所示(加熱攪拌和儀器固定裝置已略去)。

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%HNO2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＋2HNO3→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O

C6H12O6＋8HNO3→6CO2↑＋8NO↑＋10H2O

3H2C2O4＋2HNO3→6CO2↑＋2NO↑＋4H2O

回答下列問題：

（1）檢驗(yàn)淀粉是否水解完全所需用的試劑為__。

（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_。

（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__(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)是什么？__、__。

Answer 1

【答案】碘水 溫度過高、硝酸濃度過大，會(huì)導(dǎo)致C6H12O6和H2C2O4進(jìn)一步被氧化 NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O 優(yōu)點(diǎn)：提高HNO3利用率 缺點(diǎn)：NO吸收不完全

【解析】

（1）碘水遇到淀粉會(huì)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H2C2O4；
（3）氫氧化鈉溶液吸收NO和NO2發(fā)生的反應(yīng)為歸中反應(yīng)，反應(yīng)方程為NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O；
（4）根據(jù)尾氣的成分和氫氧化鈉和淀粉的性質(zhì)解答；據(jù)此解答。

（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；若不顯藍(lán)色，則證明淀粉完全水解；故答案為：碘水；

（2）混酸為65%NHO3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，生成二氧化碳；故答案為：溫度過高、硝酸濃度過大，會(huì)導(dǎo)致C6H12O6和H2C2O4進(jìn)一步被氧化；

（3）氫氧化鈉溶液吸收NO和NO2發(fā)生的反應(yīng)為歸中反應(yīng)，反應(yīng)方程為NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，由方程式的系數(shù)可知，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；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，被完全吸收，如果用淀粉水解液吸收，葡萄糖能繼續(xù)被硝酸氧化，但NO吸收不完全；故答案為：優(yōu)點(diǎn)：提高HNO3利用率；缺點(diǎn)：NO吸收不完全。