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【題目】淀粉水解的產物(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%HNO398%H2SO4的質量比為2:1.5)溶液;

④反應3h左右,冷卻,減壓過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(fā)生下列反應:

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:_________;

(2)實驗中若混酸滴加過快,將導致草酸產量下降,其原因是_________

(3)檢驗淀粉是否水解完全所用的試劑為_________;

(4)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_________

(5)將產品在恒溫箱內約90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸.用KMnO4標準溶液滴定,該反應的離子方程式為:2MnO4+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O稱取該樣品0.12g,加適量水完全溶解,然后用0.020molL1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(雜質不參與反應),此時溶液顏色變化為_________,滴定前后滴定管中的液面讀數如圖2所示,則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質量分數為_________。

【答案】 催化劑的作用 溫度過高,硝酸濃度過大,導致H2C2O4進一步被氧化 碘水 布氏漏斗、吸濾器 無色突變?yōu)榈仙野敕昼姴煌噬?/span> 84%

【解析】1)淀粉水解需要濃硫酸作催化劑,即濃硫酸的作用是提高淀粉水解的速度(或起到催化劑的作用)。

2)由于溫度過高、硝酸濃度過大,會導致產物H2C2O4進一步被氧化,所以不能滴入的過快。

3)由于碘能和淀粉發(fā)生顯色反應,所以可以用碘水來檢驗淀粉是否完全水解。

4)減壓過濾時需要布氏漏斗、吸濾瓶。

5)由于酸性高錳酸鉀溶液是顯紫紅色的,所以當反應達到終點時,溶液顏色由無色突變?yōu)榈仙野敕昼姴煌噬。根據滴定管的讀數可知,消耗高錳酸鉀溶液是18.50ml2.50ml16.00ml。根據方程式可知,草酸的物質的量是0.020 mol·L-1×0.016L×5/20.0008mol,則草酸晶體樣品中二水合草酸的質量分數為

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A.Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2

B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O

C.2H2O2===2H2O+O2

D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O

(1)H2O2僅體現氧化性的反應是_________(填代號);H2O2既體現氧化性又體現還原性的反應是_________(填代號)。

(2)在稀硫酸中,KMnO4H2O2能發(fā)生氧化還原反應。

氧化反應:H2O2﹣2e===2H++O2

還原反應:MnO4+5e+8H+===Mn2++4H2O

寫出該氧化還原反應的離子方程式:___________________。

(3)上面實驗中用到一定物質的量濃度的稀硫酸,若配制1mol/L的稀硫酸溶液480mL,需用18mol/LH2SO4____mL,配制中需要用到的主要玻璃儀器是(填序號)______。A.100mL量筒 B.托盤天平 C.玻璃棒 D.100mL容量瓶 E.50mL 量筒 F.膠頭滴管 G.燒杯 H.500mL容量瓶

(4)下面操作造成所配稀硫酸溶液濃度偏高的是______________

A.溶解后溶液沒有冷卻到室溫就轉移

B.轉移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒

C.向容量瓶加水定容時眼睛俯視液面

D.用量筒量取濃硫酸后洗滌量筒并把洗滌液轉移到容量瓶

E.搖勻后發(fā)現液面低于刻度線,又加蒸餾水至刻度線

(5)如圖是一種用電解原理來制備H2O2,并用產生的H2O2處理廢氨水的裝置。

①為了不影響H2O2的產量,需要向廢氨水中加入適量HNO3調節(jié)溶液的pH約為5,則所得溶液中c(NH4)________(“>”“<”“=”)c(NO3)。

Ir-Ru惰性電極吸附O2生成H2O2,其電極反應式為:______________________。

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