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,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)冷凝水从a口进入,但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) 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: 。
(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: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 。
(10分)工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:
请回答下列问题:
(1)沉淀C的化学式为________,该物质除了用于金属冶炼以外,还可用作________。
(2)电解熔融的氧化铝时,若得到标准状况下22.4 L O2,则同时生成________g铝。
(3)操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是________(填操作名称),实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在________装置中进行,洗涤方法是______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。
(5)写出Na2CO3溶液与CaO反应的离子方程式:________________________________。
(6)若铝土矿中还含有二氧化硅,此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质:________(填化学式)。
(8分)A、B、C是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物,它们所含元素不超过三种;并有如下图所示的转化关系。
其中D是日常生活中常见的有机化合物,在一定条件下,可与单质甲进一步发生如下变化:D+3甲→3A+2B。试回答以下问题:
(1)在A、B、C、D四种化合物中,所含元素种类完全相同的是__________(写字母代码和物质名称)。
(2)在常温下,A和B通过__________作用转化为C。
(3)目前,化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对于环境产生了不良影响,发生这种变化的主要原因是______________________________。
(8分)(1)在调水工程中,沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大原因。经检测某工厂废液中含有大量Mg2+、Al3+、Ag+,Fe3+、Ba2+。试分析回答下列问题:
①该废液中可能大量存在的一种阴离子是____(填序号)。
A.SO | B.NO | C.Cl- | D.CO |
②为了充分利用资源和保护环境,今要回收废液中的金属银,请你设计一个回收实验方案,并写出有关离子反应方程式: ____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)节能减排是中国政府报告中的关键词。火力发电厂为了减少二氧化硫的排放,往往对煤炭进行脱硫处理,而脱硫的方法有多种,下面是一种常用的脱硫方法:
微生物脱硫技术:煤炭中的硫是以FeS2存在的,在水和空气存在的条件下,脱硫微生物起生物催化作用:
①2FeS2+7O2+2H2O 4H++2Fe2++4SO42—;
②4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O;
③FeS2+2Fe3+3Fe2++2S;
④2S+3O2+2H2O4H++2SO42—。
在微生物脱硫的反应中,FeS2最终被________氧化,转化为________(填化学式)而除去;反应③中若生成0.2 mol S,则转移的电子为________mol。
(11分)汽车工业同能源工业的发展有着密切的关系。由石油通过__________、__________等方法炼制可得到汽油、柴油和煤油等燃料,三种燃料的碳原子数由少到多的顺序是________________,它们的主要成份是________类化合物,飞机一般使用________作为燃料。在汽车尾气中,造成大气污染的主要物质是____________和____________。目前有些地方使用乙醇替代汽油作发动机燃料,该做法的优点是______________________________,
乙醇燃烧的化学方程式是_____________________________________________。
氢气最有希望成为未来汽车的理想燃料,氢气作为燃料的主要优点是:____________________和_______________________。
(8分)请选择合适方法的字母代号填空:
(1)从煤焦油中提取二甲苯________;
(2)从海水中提取粗盐________;
(3)十六烷转变为辛烷和辛烯________;
(4)轻柴油转变为乙烯、丙烯等不饱和烃________;
(5)煤转化为焦炭、煤焦油等________;
(6)工业上由氧化铝制取金属铝________;
(7)从铁矿石中提取金属铁________;
(8)提纯氢氧化铁胶体(除去其中的杂质离子)________。
A.过滤 | B.裂解 | C.分馏 | D.裂化 E.干馏 F.还原 G.电解 H.溶解 |
I.渗析 J.蒸发 K.氧化