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 。
金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是,
a.
b.
c.
d.
(2)辉铜矿(
)可发生反应
,该反应的还原剂是,当1
发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为
。向
溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是。
(3)下图为电解精炼银的示意图,(填"
"或"
")极为含有杂质的粗银,若
极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为,
(4)为处理银器表面的黑斑(
),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,
转化为
,食盐水的作用为。
银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。
(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO+Al2O3CuAlO2 +↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0mol•L—1的Al2(SO4)3溶液L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)=IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq)+ I-(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为______,其反应△H=______。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),其平衡常数表达式为_______。
(3)为探究Fe2+对氧化I-反应的影响(反应体系如图),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图和下表。
编号 |
反应物 |
反应前pH |
反应后pH |
第1组 |
O3+ I- |
5.2 |
11.0 |
第2组 |
O3+ I-+ Fe2+ |
5.2 |
4.1 |
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______。
②图13中的A为。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是_______。
③第2组实验进行18s后,I3-下降。导致下降的直接原因有(双选)______。
A.c(H+)减小 B.c(I-)减小 C.I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加
(4)据图14,计算3~18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
反应①:
(1)化合物I的分子式为_____,1mol该物质完全燃烧最少需要消耗_____molO2。
(2)化合物II可使____溶液(限写一种)褪色;化合物III(分子式为C10H11C1)可与NaOH水溶液共热生成化合物II,相应的化学方程式为______。
(3)化合物III与NaOH乙醇溶液共热生成化合物IV,IV的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为为1∶1∶1∶2,IV的结构简式为_______。
(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物I。化合物V是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物VI。V的结构简式为______,VI的结构简式为______。
(5)一定条件下,与
也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为_____。
已知:
为合成某种液晶材料的中间体
,有人提出如下不同的合成途径
(1)常温下,下列物质能与
发生反应的有(填序号)
a.苯 b.
c.乙酸乙酯 d.
溶液
(2)
中官能团的名称是,由
→
反应类型为。
(3)由
催化加氢生成
的过程中,可能有中间生成物和(写结构简式)生成
(4)检验B中是否含有C可选用的试剂是(任写一种名称)。
(5)物质
也可由
与
水溶液共热生成,
的结构简式为。
(6)
的一种同分异构体
具有如下特点:
a.分子中含-
b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出
在一定条件下发生加聚反应的化学方程式。