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草酸是一种重要的化工产品,实验室用硝酸氧化淀粉液水解制取草酸的装置如图所示(加热...

草酸是一种重要的化工产品,实验室用硝酸氧化淀粉液水解制取草酸的装置如图所示(加热搅拌和仪器固定装置已略去)

实验过程如下:

①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中;

②控制反应液温度在5560℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO298%H2SO4的质量比为21.5)溶液;

③反应3h左右,冷却、抽滤后再重结晶得草酸晶体。

硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:

C6H12O62HNO3→3H2C2O49NO23NO↑9H2O

C6H12O68HNO3→6CO28NO↑10H2O

3H2C2O42HNO3→6CO22NO↑4H2O

回答下列问题:

1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为__

2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是_

3)装置C用于尾气吸收,当尾气中n(NO2)n(NO)11时,过量的NaOH溶液能将NO全部吸收,原因是__(用化学方程式表示)

4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较,若用淀粉水解液吸收尾气,其优、缺点是什么?____

 

碘水 温度过高、硝酸浓度过大,会导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化 NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 优点:提高HNO3利用率 缺点:NO吸收不完全 【解析】 (1)碘水遇到淀粉会变蓝,如果溶液中加入碘水没有变化,则说明水解完全,无淀粉; (2)草酸具有还原性,硝酸能进一步氧化H2C2O4; (3)氢氧化钠溶液吸收NO和NO2发生的反应为归中反应,反应方程为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O; (4)根据尾气的成分和氢氧化钠和淀粉的性质解答;据此解答。 (1)淀粉遇碘变蓝色,在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液,溶液显蓝色,则证明淀粉没有完全水解;若不显蓝色,则证明淀粉完全水解;故答案为:碘水; (2)混酸为65%NHO3与98%H2SO4的混合液,混合液溶于水放热,温度高能加快化学反应,硝酸能进一步氧化H2C2O4,生成二氧化碳;故答案为:温度过高、硝酸浓度过大,会导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化; (3)氢氧化钠溶液吸收NO和NO2发生的反应为归中反应,反应方程为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,由方程式的系数可知,当尾气中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,过量的NaOH溶液能将NO全部吸收;故答案为:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O; (4)尾气为一氧化氮和二氧化氮,用碱吸收,它们将转变为亚硝酸钠,被完全吸收,如果用淀粉水解液吸收,葡萄糖能继续被硝酸氧化,但NO吸收不完全;故答案为:优点:提高HNO3利用率;缺点:NO吸收不完全。  
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