Question

【题目】乙二酸（H2C2O4）是一种重要的化工产品。其制备工艺流程如下：

步骤Ⅱ中葡萄糖（结构简式：）被氧化成乙二酸，需控制反应温度为55~60℃，边搅拌边滴加浓硝酸、浓硫酸的混合液，可发生下列反应：

C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O

C6H12O6+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O

（1）步骤Ⅰ中淀粉水解成葡萄糖，使用______试剂可检验淀粉是否完全水解。

（2）步骤Ⅱ的氧化过程需控制反应温度为55~60℃的原因：①温度过低，则_______________；②温度过高，则_________________。

（3）检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案是_______________。

（4）H2C2O4能使酸性KMnO4溶液褪色，配平离子方程式并标出电子转移的方向和数目。____H2C2O4+____MnO4－+____H+→____CO2↑+____Mn2++____H2O，______________

（5）若尾气NOx中，n(NO2):n(NO)=1:2，则每生产6.3kg乙二酸会产生标准状况下_____________L的NO2。

Answer 1

【答案】碘水或碘酒 反应速率慢 硝酸易挥发、分解 取氧化后溶液加入过量NaOH溶液后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，出现砖红色沉淀，则含有葡萄糖 5，2，6，10，2，8C→Mn10e 1344L

【解析】

（1）因为淀粉遇碘单质变蓝，因此可用碘水或碘酒进行检验淀粉是否完全水解。答案：碘水或碘酒；

（2）如果温度过低，会使反应速率过慢，增加反应时间；因为硝酸具有挥发性，若温度过高硝酸会分解（或挥发），所以需控制温度。答案：反应速率慢；硝酸易挥发、分解。

（3）葡萄糖中含有醛基，醛基的检验可用银氨溶液或新制的氢氧化铜溶液进行检验，具体实验方案为：取氧化后溶液加入过量NaOH溶液后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，出现砖红色沉淀，则溶液中仍含有葡萄糖。答案：取氧化后溶液加入过量NaOH溶液后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，出现砖红色沉淀，则含有葡萄糖。

（4）能使酸性溶液褪色，H2C2O4中C元素化合价由+3升高为+4，KMnO4中Mn元素化合价由+7降为+2，由化合价升降相等原则可知，MnO4-、Mn2+的系数为2， H2C2O4的系数为5，CO2的系数为10，根据电荷守恒可知H+的系数为6，根据氢原子和氧原子守恒可得H2O的系数为8，其离子方程式5H2C2O4+2MnO4－+6H+→10CO2↑+2Mn2++8H2O，所以系数分别为：5，2，6，10，2，8；答案：5，2，6，10，2，8。

（4）6.3kg乙二酸的物质的量为=70mol，设反应生成二氧化氮的乙二酸的物质的量为xmol，则反应生成一氧化氮的乙二酸的物质的量为(70-x)mol，由方程式可知，反应生成的n(NO2)=6xmol，反应生成的n(NO)=2，由于n(NO2):n(NO)=1:2，则6xmol:[2(70-x)mol]=1：2，解得x=10mol，则n(NO2)=6xmol=610mol=60mol，标准状况下的体积为60mol22.4L/mol=1344L。答案：1344L。