淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):实验过程如下:
① 将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,然后逐渐将温度降至60℃左右;
② 将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③ 控制反应液温度在55~60℃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%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;
④ 反应3h左右,冷却,减压过滤后得草酸晶体粗品,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:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的目的是: 。
(2)冷凝水的进口是 (填a或b);实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是 。
(3)装置B的作用是 。为使尾气充分吸收,C中试剂是 。
(4)重结晶时,将草酸晶体粗品经①加热溶解、②趁热过滤、③冷却结晶、④过滤洗涤⑤干燥等实验步骤,得到较纯净的草酸晶体。该过程中可将粗品中溶解度较大的杂质在 (填上述步骤序号)时除去;而粗品中溶解度较小的杂质最后留存在 (填“滤纸上”或“滤液中”)。
(5)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:
称取该样品0.1200 g,加适量水完全溶解,然后用0.02000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为 。
科目:高中化学 来源: 题型:
甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H =-90.8 kJ·mol-1 在一容积可变的 密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(2)如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,
则在平衡状态B时容器的体积V(B)= L。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学
平衡状态时的描述正确的是 (填字母)。
A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2V正(CH3OH)=V正(H2) D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物质的量 投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 。
A.温度:T1 < T2 <T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数: K(a) =K(c) ; K(b) >K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(5)已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
△H= + 41.3 kJ·mol-1 ,试写出由 CO2和H2制取甲醇的
热化学方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
化学反应中既有物质变化,又有能量变化,释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式之一。已知C(石墨)、H2(g)燃烧的热化学方程式分别为:
① C(石墨)+O2(g)=CO(g) =-111.0 KJ·mol-1
② H2(g)+ O2(g) =H20(g) =-242.0 kJ·mol-1
③ C(石墨)+O2(g)=CO2(g) =-394.0 kJ·mol-1
请解答下列问题:
(1)化学反应中有能量变化的本质原因是反应过程中有 的断裂和形成。上述三个反应都是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在热化学方程式中,需要标明反应物及生成物的状态的原因是
;在①中,02的化学计量数“1/2”是表示 (填字母)。
a.分子个数 b.物质的量 c.气体的体积
(3)反应2H20(g)=2H2(g)+02(g)的= KJ·mol-1。
(4)若C(金刚石)+02(g)=C02(g)的=-395.0 kJ·mol-1,则稳定性:金刚石
(填“>”、“<”或“=”)石墨。
(5)已知形成H20(g)中的2 mol H-O键能放出926.0 kJ的能量,形成1 mol 02(g)中的共价键能放出498.0 kJ的能量,则断裂1 mol H2(g)中的H-H键需要的能量 KJ。
(6)工业制氢气的一个重要途径是用CO(g)与H2O(g)反应生成C02(g)和H2(g),则该反应的热化学方程式是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y具有如下信息:① R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同;② Q是地壳中含量最高的元素,R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数;③ W与R同主族。下列说法正确的是
A.元素Q与W形成的两种常见化合物中含有相同比例的阴、阳离子,属于同种晶体类型
B.元素T、Q、W、Y的原子半径大小为:T<Q<Y<W
C.Q与Y组成的常见物质是一种两性物质,结构中含有共价键
D.由Y和T组成的物质YT是原子晶体,在电子和陶瓷工业上有广泛应用,可以直接由单质Y和T在低温下合成
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科目:高中化学 来源: 题型:
已知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s) △H<0,下图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程,若使a曲线变为b曲线, 可采用的措施是 ( )C
A.增大A的浓度 B.增大容器的体积
C.加入催化剂 D.升高温度
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列关于应用套管实验装置(部分装置未画出)进行的实验,叙述错误的是 ( )
A.利用甲装置可以制取少量H2
B.利用乙装置可以验证Na2O2与水反应既生成氧气,又放出热量
C.利用丙装置验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,X中应放的物质是K2CO3
D.利用丁装置制取SO2,并检验其还原性,小试管中的试剂可为酸性KMnO4溶液
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