【题目】草酸是一种重要的化工原料,常用于有机合成,它属于二元弱酸,易溶于乙醇、水、微溶于乙醚.以甘蔗碎渣(主要成分为纤维素)为原料制取草酸的工艺流程如下: 已知:NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+2H2O,2NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O.
回答下列问题:
(1)步骤①水解液中所含主要有机物为(写结构简式),浸取时要想提高水解速率除可减小甘蔗碎渣粒度外,还可采取的措施是;浸取时硫酸浓度不宜过高,其原因是 .
(2)步骤②会生成草酸,硝酸的还原产物为NO2和NO且n(NO2):n(NO)=3:1,则反应的离子方程式为 , 生成的NO2及NO若被NaOH溶液完全吸收,则产物中的两种盐n(NaNO2):n(NaNO3)= .
(3)步骤③的主要目的是 .
(4)设计步骤⑦和⑧的目的分别是、 .
(5)为了确定产品中H2C2O42H2O的纯度,称取10.5g草酸样品,配成250mL溶液,每次实验时准确量取20.00mL草酸溶液,加入适量的稀硫酸,用0.10molL﹣1的KMO4标准溶液滴定.平行滴定三次,消耗KMO4标准溶液的体积平均为26.00mL.则产品中H2C2O42H2O的质量分数为
【答案】
(1)CH2OH(CHOH)4CHO;适当升高温度;甘蔗碎渣会被炭化
(2)C6H12O6+12H++12NO3﹣ 3H2C2O4+9H2O+3NO↑+9NO2↑;3:1
(3)使葡萄糖充分氧化为草酸
(4)除去草酸表面水分;除去乙醇,使其快速干燥
(5)97.5%
【解析】解:利用纤维素的水解产物葡萄糖氧化制备草酸的实验探究,结合反应速率的影响因素,水解时可适当提高温度,选择的硫酸溶液浓度不易太高,以防止因浓硫酸的脱水性使碎渣炭化,在葡萄糖的氧化过程中生成的氮氧物可以用氢氧化钠溶液吸收,产物可结合电子守恒和原子守恒进行计算,另外还考查了产物的分离提纯及干燥,最后利用滴定法分析了样品的纯度.(1)纤维素在70%硫酸的作催化剂的作用下水解生成葡萄糖,产物的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,为了加快水解速率可以通过升高温度、用玻璃棒搅拌及将甘蔗粉碎等措施来实现,特别注意的是不能用98%的浓硫酸代替,因为浓硫酸有脱水性,能使甘蔗炭化, 所以答案是:CH2OH(CHOH)4CHO;适当升高温度;甘蔗碎渣会被炭化;(2)在催化剂的作用下,利用硝酸溶液氧化葡萄糖得草酸,同时还原产物为为NO2和NO且n(NO2):n(NO)=3:1,结合电离守恒、原子守恒及电荷守恒可得此反应的离子方程式为C6H12O6+12H++12NO3﹣ 3H2C2O4+9H2O+3NO↑+9NO2↑,将反应后的混合气体用氢氧化钠溶液吸收,生成了NaNO2和NaNO3 , 发生反应的化学方程式为①NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O②2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,设原混合气体中n(NO2)=3amol,n(NO)=amol,因NO只参与反应①,故反应①中生成的NaNO2为2amol,同时消耗amol的NO2 , 剩余的NO22amol发生反应②生成NaNO3amol、NaNO2amol,则反应中生成的n(NaNO2):n(NaNO3)=3a:a=3:1,
所以答案是:C6H12O6+12H++12NO3﹣ 3H2C2O4+9H2O+3NO↑+9NO2↑;3:1;(3)步骤③的操作是为了通过反应制得草酸,所以答案是:使葡萄糖充分氧化为草酸;(4)步骤⑥水洗是洗去草酸表面的水溶液杂质,步骤⑦再用醇洗除去表面水,起到干燥作用,所以答案是:除去草酸表面水分;除去乙醇,使其快速干燥;(5)消耗高锰酸钾的物质的量为0.10molL﹣1×0.026L=0.0026mol,滴定过程中参加反应的草酸的物质的量为0.0026mol× =0.0065mol,草酸晶体的质量为
0.0065mol×126g/mol=0.819g,则产品中H2C2O42H2O的质量分数为 =97.5%,所以答案是:97.5%.
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【题目】美国研究人员将CO和O附着在一种钌催化剂表面,用激光脉冲将其加热到2000K,成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的全过程.下列说法不正确的是( )
A.CO2属于酸性氧化物
B.CO与O形成化学键的过程中放出能量
C.钌催化剂可以改变该反应的焓变
D.CO与O形成化学键的过程中有电子转移
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【题目】在下列化合物中:H2O2、Na2O,I2、NaCl,CO2、NH4Cl,Na2O2 , 用化学式回答下列问题:
(1)只由非金属组成的离子化合物是;
(2)只有极性共价键的共价化合物是;
(3)只含有非极性共价键的是;
(4)既有离子键又有非极性键的化合物是;
(5)写出NH4Cl的电子式;
(6)写出Na2O2的电子式 .
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【题目】连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体.
(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为 .
(2)常温下,用0.01molL﹣1的NaOH溶液滴定10mL001molL﹣1H2N2O2溶液,测得溶液PH与NaOH溶液体积的关系如图所示.
①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式: .
②c点时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 .
③b点时溶液中c(H2N2O2)(填“>”“<”或“=”,下同)c(N2O22﹣).
④a点时溶液中c(Na+)c(HN2O2﹣)+c(N2O22﹣).
(3)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中 = [已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10﹣9 , Ksp(Ag2SO4)=1.4×10﹣5].
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【题目】从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是200来年的事。下列金属的性质和特点跟这个先后顺序有关的是( )
①地壳中的含量 ②活动性顺序 ③导电性 ④冶炼的难易程度 ⑤延展性
A. ①③B. ②⑤C. ③⑤D. ②④
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【题目】某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方,欲用NaClO固体配制480mL含NaClO25%,密度为1.19g/cm3的消毒液.下列说法正确的是
A. 配制过程只需要三种仪器即可完成
B. 容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C. 定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏低
D. 需用托盘天平称量的NaClO固体的质量为148.8g
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【题目】
①中和热测定中所用的小烧杯
②中和滴定中所用的锥形瓶
③配制一定物质的量浓度溶液中所用的容量瓶
④喷泉实验中用于收集氨气的烧瓶
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
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【题目】下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是( )
A.在碱性溶液中:CO32﹣、K+、S2﹣、Na+
B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO3﹣、Mg2+、Na+、SO42﹣
C.在 ?=1×1012的溶液中:NH4+、AlO2﹣、C1﹣、K+
D.在中性溶液中:Fe3+、C1﹣、NO3﹣、A13+
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