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________________。
(12分)根据氨气还原氧化铜的反应,可设计测定铜元素相对原子质量么(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO),反应完全后测定生成物水的质量m(H20),由此计算
。为此,提供的实验仪器及试剂如下(根据需要
可重复选用,加入的NH4C1与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气):
请回答下列问题:
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为________________________________;
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置,按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→______________________________;
(3)在本实验中,若测得m(CuO)=" a" g,m(H2O)= b g,则Ar(Cu)= _______________;
(4)在本实验中,使测定结果Ar(Cu)偏大的是_______________ (填序号);
① CuO未完全起反应② CuO不干燥
③ CuO中混有不反应的杂质④碱石灰不干燥
⑤NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥
(5)在本实验中,还可通过测定_______________和_______________,或_______________和_______________达到实验目的。
某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步:
① 用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
② 固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数
④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)_____,该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)__________________
(2)步骤⑤中,在记下滴定管液面读数时,滴定管尖嘴有气泡,将导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)___________________
(3)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从 色变为 色,且半分钟不变色。
(4)图19是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL
(5)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度:mol/L
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准烧碱体积(mL) |
|
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
20.00 |
0.40 |
20.40 |
第二次 |
20.00 |
4.00 |
24.00 |
第三次 |
20.00 |
2.00 |
24.10 |
氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式:。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
溶解度(g/100gH20) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是:。
(3)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)= mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取6克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到250mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出25mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:2Fe3+ +2I-= I2+2Fe2+I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是:。
②滴定至终点,实验数据如下表所示:
(第一次滴定终点的数据如右图中c点所示,请将你读得的数据填入表中)
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
第一次 |
25.00 |
0.00 |
c= |
第二次 |
25.00 |
0.00 |
14.99 |
第三次 |
25.00 |
0.00 |
15.01 |
则样品中氯化铁的质量分数为(写出最终的计算结果)。
③下列操作可能使测定结果偏低的是。
A.滴定管在注入溶液前用蒸馏水洗后未用标准液润洗
B.开始时碱式滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定过程中消失
C.盛FeCl3溶液的锥形瓶滴定前用FeCl3溶液润洗了2次
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视滴定管读数
常温下,在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应。
(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:
(2)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应。过滤。简述检验所得滤液中Fe3+的操作方法:
(3)经检验上述滤液中不含Fe3+,这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的铁。原因是(结合化学方程式说明):
(4)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是:
②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,有人设计如下图所
示的装置:
请简述实验操作及原理:
(1)用一种试剂鉴别下列各组物质:
①鉴别Fe、FeO、CuO、FeS、MnO2、活性碳等黑色物质,试剂是
②鉴别FeSO4、(NH4)2SO4、AlCl3、MgCl2、KNO3等五种溶液,试剂是
③鉴别K2S、AgNO3、NH4SCN、KBr、NaI等五种无色溶液,试剂是
(2)实验室里常用的干燥剂有:①浓硫酸(98%),②无水氯化钙,③变色硅胶[硅胶的主要成分是二氧化硅,在其中掺入少量的无水氯化钴(CoCl2)作指示剂,无水氯化钴呈蓝色,吸水后变为CoCl2·6H2O呈粉红色],④五氧化二磷,⑤碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙,制法是:把生石灰加到浓的烧碱溶液中,再加强热蒸干),等等。
a、写出制取干燥剂碱石灰过程中有关反应的化学方程式。
b、上述物质中,属于纯净物的是
A.①②④ | B.②④ | C.①②④⑤ | D.全部 |
c、上述干燥剂中,不宜用于干燥氯化氢气体的是
d、上述①~④,其主要化学成分依次属于
(填写各物质所属的类别)。