Question

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               。

Answer 1

（1）加快淀粉水解的速度（或起到催化剂的作用）（2分）

（2）a （1分）    温度过高 、硝酸浓度过大，导致H₂C₂O₄进一步被氧化 （2分）

（3）防倒吸（或安全瓶）（1分）  NaOH溶液（2分）

（4） ④（1分）      滤纸上（1分）

（5）2MnO₄^—+ 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑+ 8H₂O（2分）   84.00%（2分）