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(15分)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、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)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为               

(4)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯,玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有

(5)当尾气中n(NO2):n(NO)=1:1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,发生的化学反应方程式为:                                  

(6) 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:2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时滴定终点的现象为                              。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        

 

【答案】

(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) 碘水或KI-I2 溶液  (2分)

(4) 布氏漏斗、吸滤瓶 (安全瓶、抽气泵不作为主要仪器) (2分) 

(5) NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O  (2分)

⑹溶液颜色由无色变为 紫红色(或淡紫色),且半分钟内不退色(2分)    84.0% (2分)

【解析】

试题分析:(1) 淀粉水解时,硫酸能起到催化剂的作用,加快淀粉水解的速度;

(2) 选择a作为冷凝水入口,下进上出,可以加快冷凝速度;实验中温度过高 、硝酸浓度过大,都会导致H2C2O4进一步被氧化 ,故要控制混酸滴加速度;

(3) 检验淀粉是否水解完全所用的试剂为碘水或KI-I2 溶液,溶液由蓝色变为无色且30S不变色即水解完全;

(4) 布氏漏斗、吸滤瓶是必须使用属于硅酸盐材料的仪器; 

(5) NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

⑹滴定终点的现象为溶液颜色由无色变为紫红色(或淡紫色),且半分钟内不退色;

2MnO4-             +           5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

2                             5

(18.5-2.5)×10-3×0.020mol     c

解得c = 0.8×10-3mol

故m (二水合草酸)="126" g/mol×0.8×10-3mol = 0.1008g

则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数 w = (0.1008g/0.12 g)×100% = 84.0%

考点:基础实验制备方法及注意事项,化学方程式的计算

点评:本题考查学生对制备实验一些基础操作的掌握,涉及到了化学方程式的计算,计算的关键在于是求二水合草酸在样品中的质量分数,而不是无水草酸。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(15分)

(1)某肉制品包装上印有相关配料:精选瘦肉、食盐、胭脂红、苯甲酸钠。其中属于调味剂的是         ,属于着色剂的是          ,属于防腐剂的是         

(2)亚硝酸钠有毒,其外观和咸味与食盐很相似,因此要防止因误食亚硝酸钠而发生事故。亚硝酸钠和氯化钠的部分性质如下表:

性质

亚硝酸钠

氯化钠

1.酸性条件下的稳定性

微热时分解为NO和NO2

微热时不分解

2.熔点

271℃

801℃

3.室温时的溶解度

约80g

约35g

①请根据表中信息设计一种鉴别NaNO2和NaCl的方法,写出简单的操作过程、现象和结论:                                                                  

②碘是人体中不可缺少的         (选填“常量”或“微量”)元素。

③食盐中加入碘元素能有效防止缺碘引起的疾病。以前在食盐中加入碘化钾(KI),放置一年后,碘流失约92%。现在食盐中加入碘酸钾(KIO3),在相同条件下碘仅损失约7%。食盐中加入碘化钾的碘损失率高的原因是   ;(填字母)。

a.碘化钾被氧化,造成碘化钾的碘损失率高。

b.碘化钾升华,造成碘化钾的碘损失率高。

c.碘化钾与食物中的成分发生反应,造成碘化钾的碘损失率高。

④萃取碘水中的碘时,一般选用的试剂是(填字母)             

A.酒精         B.四氯化碳       C.乙酸

⑤可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉溶液检验食盐中的碘酸钾。反应化学方程式为:

5KI+KIO3 + 6HCl == 6KCl + 3I2 +3H2O,反应的现象是                        

⑥已知碘酸钾受热易分解,你认为在用碘酸钾加碘盐进行烹饪时应注意什么问题?                                                          

⑶糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。

①油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和        (写名称),进而被氧化生成二氧化碳和水并提供能量,或作为合成人体所需其他物质的原料。

②氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,其分子中一定含有的官能团是氨基(—NH2)和                       (写结构简式)。人体中共有二十多种氨基酸,其中人体自身_____(填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸。

③淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖(C6H12O6),部分葡萄糖在体内被氧化生成二氧化碳和水。写出葡萄糖在体内被氧化的化学方程式:              

 

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科目:高中化学 来源:2013届浙江省金华一中高三12月月考化学试卷(带解析) 题型:计算题

(15分)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、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)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为               
(4)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯,玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有
(5)当尾气中n(NO2):n(NO)=1:1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,发生的化学反应方程式为:                                  
(6) 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:2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时滴定终点的现象为                              。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        

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科目:高中化学 来源:2010—2011学年江苏省如皋市第一中学高二学业水平测试化学试卷 题型:填空题

(15分)
(1)某肉制品包装上印有相关配料:精选瘦肉、食盐、胭脂红、苯甲酸钠。其中属于调味剂的是         ,属于着色剂的是          ,属于防腐剂的是         
(2)亚硝酸钠有毒,其外观和咸味与食盐很相似,因此要防止因误食亚硝酸钠而发生事故。亚硝酸钠和氯化钠的部分性质如下表:

性质
亚硝酸钠
氯化钠
1.酸性条件下的稳定性
微热时分解为NO和NO2
微热时不分解
2.熔点
271℃
801℃
3.室温时的溶解度
约80g
约35g
①请根据表中信息设计一种鉴别NaNO2和NaCl的方法,写出简单的操作过程、现象和结论:                                                                 
②碘是人体中不可缺少的         (选填“常量”或“微量”)元素。
③食盐中加入碘元素能有效防止缺碘引起的疾病。以前在食盐中加入碘化钾(KI),放置一年后,碘流失约92%。现在食盐中加入碘酸钾(KIO3),在相同条件下碘仅损失约7%。食盐中加入碘化钾的碘损失率高的原因是  ;(填字母)。
a.碘化钾被氧化,造成碘化钾的碘损失率高。
b.碘化钾升华,造成碘化钾的碘损失率高。
c.碘化钾与食物中的成分发生反应,造成碘化钾的碘损失率高。
④萃取碘水中的碘时,一般选用的试剂是(填字母)             
A.酒精         B.四氯化碳        C.乙酸
⑤可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉溶液检验食盐中的碘酸钾。反应化学方程式为:
5KI+KIO3 + 6HCl ="=" 6KCl + 3I2 + 3H2O,反应的现象是                        
⑥已知碘酸钾受热易分解,你认为在用碘酸钾加碘盐进行烹饪时应注意什么问题?                                                          
⑶糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。
①油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和        (写名称),进而被氧化生成二氧化碳和水并提供能量,或作为合成人体所需其他物质的原料。
②氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,其分子中一定含有的官能团是氨基(—NH2)和                       (写结构简式)。人体中共有二十多种氨基酸,其中人体自身_____(填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸。
③淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖(C6H12O6),部分葡萄糖在体内被氧化生成二氧化碳和水。写出葡萄糖在体内被氧化的化学方程式:              

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年江苏省江阴市一中高二上学期期中考试化学(必修)试卷 题型:填空题

(15分)
(1)(3分)现有下列物质:维生素A、维生素C、碘元素、铁元素、淀粉、油脂。请选择正确答案填在相应的空格里。
①人体缺乏某种维生素会引起坏血病,这种维生素是__             __
②人体缺乏某种微量元素会发生贫血,这种微量元素是____            __
③既能为人体提供热量,又能提供必需脂肪酸的物质是____          ____
(2)(5分)了解一些用药常识,有利于自我保健。现有下列药物:碳酸镁、青霉素、阿司匹林、氢氧化铝。
①其中属于解热镇痛的药物是___          ___
②青霉素的作用是__            _
③碳酸镁可治疗胃酸过多的原理是                   (用离子方程表示)。
④药片常用淀粉作为黏合剂,淀粉水解的最终产物是____          ____
(3)(7分)生活中处处有化学,化学已渗透到我们的“衣、食、住、行”之中。
①衣:鉴别真假羊毛衫的方法是先取样,再__                      __
②食:水是人类生存的必需物质。在净水过程中,明矾作为             剂;氯气或漂白粉作为             剂。
③住:玻璃和钢铁是常用的建筑材料。普通玻璃是由___         ____等物质组成的;钢铁制品不仅可发生化学腐蚀,在潮湿的空气中还能发生____        ____腐蚀。
④行:铝可用于制造交通工具,铝制品不易生锈的原因是____   ____;橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过____      _____措施可增大强度和弹性。

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同步练习册答案