Question

【題目】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無(wú)色，熔點(diǎn)為101℃，易溶于水，受熱易脫水、升華，175℃時(shí)分解。

Ⅰ.用硝酸氧化法制備草酸晶體并測(cè)定其純度，制備裝置如圖所示(加熱、固定等裝置略去)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下

①糖化：先將淀粉水解為葡萄糖；

②氧化：在淀粉水解液中加入混酸(質(zhì)量之比為3：2的65%HNO3與98%HSO4的混合物)，在55~60℃下水浴加熱發(fā)生反應(yīng)；

③結(jié)晶、蒸發(fā)、干燥：反應(yīng)后溶液經(jīng)冷卻、減壓過(guò)濾，即得草酸晶體粗產(chǎn)品。

（1）裝混酸的儀器名稱為________；步驟②中,水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為__________。

（2）“②氧化”時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)如下，完成下列化學(xué)方程式：

___C6H12O6+___HNO3 ___H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+ ______

（3）稱取mg草酸晶體粗產(chǎn)品，配成100mL溶液。取20.00mL于錐形瓶中，用amoL·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定，只發(fā)生

5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O反應(yīng)，消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液體積為VmL，則所得草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的純度為___________。

Ⅱ.證明草酸晶體分解得到的產(chǎn)物

（4）甲同學(xué)選擇下述裝置驗(yàn)證產(chǎn)物CO2，裝置B的主要作用是__________。

（5）乙同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中除了CO2、H2O應(yīng)該還有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置（可以重復(fù)選用）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、_____________。其中裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是________________________。

②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_____________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 使受熱均勻，便于控制溫度 1C6H12O6+12HNO3 3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9_ H2O 12.6aV/8mⅹ100% 使升華的草酸冷凝，避免對(duì)CO2檢驗(yàn)的干擾 FDGHDI CuO H中黑色固體變紅色，第一個(gè)D裝置無(wú)現(xiàn)象，第二個(gè)D裝置出現(xiàn)白色渾濁，即可證明

【解析】分析：Ⅰ.（1）儀器識(shí)別；水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)；（2）缺項(xiàng)配平；（3）根據(jù)反應(yīng)關(guān)系計(jì)算純度；

Ⅱ. (4)冰水混合物能夠起到降溫的作用；(5)草酸晶體分解生成三種氧化物,分別是水、二氧化碳和一氧化碳，加熱條件下,氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，以此解題。

詳解: Ⅰ. (1) 裝混酸的儀器名稱為分液漏斗；水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是使受熱均勻，便于控制溫度。

根據(jù)得失電子守恒配平，根據(jù)原子守恒確定缺項(xiàng)為H2O,配平后得到1C6H12O6+12HNO3 3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9_ H2O 。

根據(jù)關(guān)系式：5H2C2O42MnO4-，n(H2C2O4)= n(MnO4-)==×aV×10-3mol,草酸粗晶體中含草酸晶體的質(zhì)量=aV×10-3××126g，草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的純度為=×100%。

Ⅱ. (4)裝置B的主要作用是使草酸氣體降溫液化,避免對(duì)二氧化碳檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，故填:使升華的草酸冷凝，避免對(duì)CO2檢驗(yàn)的干擾。
(5)①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)?/span>A、B、F、D、G、H、D、I。檢驗(yàn)CO可利用加熱條件下,氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，再檢驗(yàn)CO2，所以裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是CuO。故填:FDGHDI ；CuO ；

②能證明有CO的現(xiàn)象是H中黑色固體變紅色，第一個(gè)D裝置無(wú)現(xiàn)象，第二個(gè)D裝置出現(xiàn)白色渾濁，即可證明。故填:H中黑色固體變紅色，第一個(gè)D裝置無(wú)現(xiàn)象，第二個(gè)D裝置出現(xiàn)白色渾濁，即可證明。