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98%硫酸加入烧杯中,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与98% H2SO4的质量比为4∶3)溶液;
④反应3 h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)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为________________。
(3)冷凝水的进口是________(填“a”或“b”)。
(4)装置B的作用为____________________。
(5)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是______________________。
(6)当尾气中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,过量的NaOH溶液能将氮氧化物全部吸收,只生成一种钠盐,化学方程式为______________________。,若用步骤④后含硫酸的母液来吸收氮氧化物,其优点是____________,缺点是________________________。
(7)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2MnO+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),此时溶液颜色由__________变为__________。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________________。
写出CO2气体与Na2O2反应的化学方程式。某学生欲通过实验来探索SO2和Na2O2反应的产物,请你协助完成下列假设与设计:
(1)从SO2和Na2O2双方的性质出发,推测彼此反应的产物,写出虚拟反应式。
(2)画出完成此项实验的装置图。
(3)说明装置各部分所起的作用或添置它的目的。
(4)如何确认二者反应的产物?
图8-3是某气体X产生并研究其性质的装置。
图8-3
A中盛有微溶的白色固体,B中盛有无色挥发性液体,C和E中盛有干燥剂。A和B中物质相遇时有无色气体X生成,它经图中一系列装置在末端得到N2,且E管的质量增加。
(1)写出盛放试剂的名称:
A.____________,B.____________,C.____________,E.____________。
(2)A和B中物质相遇生成X的主要原因是:________________________。
(3)D中反应的化学方程式_________________________________________。
(4)F中反应的化学方程式_________________________________________。
(5)从D中反应说明气体X具有____________(填“酸性”“碱性”“氧化性”或“还原性”)。
某研究性学习小组对氨气的制法进行了如下设计:
(1)下面是该小组同学提出的实验室制备氨气的几种方案:
A.硝酸铵固体与氢氧化钠固体共热
B.加热分解NH4Cl晶体
C.将浓氨水逐滴加到新制的生石灰中
你认为其中较为简便易行的方案有_______________(填写字母);其反应的化学方程式为__________________________________。
请从上图的仪器中选择制取氨气的发生装置(要求仪器少、合理)__________(写编号)。
(2)该小组需收集干燥后的氨气:
①如选用如右图所示的装置,则气体应由导管口_______(填“X”或“Y”)导入(集气瓶不能颠倒)。
②若用排液集气法收集氨气,可选用的试剂是_______(填字母)
A.H2O B.浓H2SO4C.CCl4 D.NaCl饱和溶液
(3)用图示装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是___________
________________________。
(4)若原烧瓶中氨气是充满的,进行喷泉实验后,烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为_________(假定在标准状况下)。
A是一种白色晶体,它与浓NaOH溶液共热,放出无色气体B。用圆底烧瓶收集干燥的B,按图8-2所示装置仪器,挤压滴管的胶头时,可以得到蓝色喷泉;A与浓H2SO4反应,放出无色气体C。用圆底烧瓶收集干燥的C,仍按图所示装置仪器,挤压滴管的胶头时,可以得到红色喷泉。
图8-2
(1)A的化学式是_____________________________。
(2)可用于除去B中水分的干燥剂是_____________。收集气体B的方法是_______________。
(3)收集气体C的方法是________________________________________________________。
资料显示:“氨气可在纯氧中安静燃烧……”某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气,大试管内碳酸盐的化学式是________________;碱石灰的作用是___________________________________。
(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:
①氨催化氧化的化学方程式是_________________________________,试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是______________________________________。
②停止反应后,立即关闭B中两个活塞。一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜色变浅,请结合化学方程式说明原因____________________________________________ 。
(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气:
①两气体通入的先后顺序是______________,其理由是________________________;
②氨气燃烧的化学方程式是______________________________________________。