Question

【题目】草酸是一种重要的化工产品，实验室用硝酸氧化淀粉液水解制取草酸的装置如图所示(加热搅拌和仪器固定装置已略去)。

实验过程如下：

①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中；

②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%HNO2与98%H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液；

③反应3h左右，冷却、抽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＋2HNO3→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O

C6H12O6＋8HNO3→6CO2↑＋8NO↑＋10H2O

3H2C2O4＋2HNO3→6CO2↑＋2NO↑＋4H2O

回答下列问题：

（1）检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为__。

（2）实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是_。

（3）装置C用于尾气吸收，当尾气中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，过量的NaOH溶液能将NO全部吸收，原因是__(用化学方程式表示)。

（4）与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是什么？__、__。

Answer 1

【答案】碘水 温度过高、硝酸浓度过大，会导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化 NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O 优点：提高HNO3利用率 缺点：NO吸收不完全

【解析】

（1）碘水遇到淀粉会变蓝，如果溶液中加入碘水没有变化，则说明水解完全，无淀粉；
（2）草酸具有还原性，硝酸能进一步氧化H2C2O4；
（3）氢氧化钠溶液吸收NO和NO2发生的反应为归中反应，反应方程为NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O；
（4）根据尾气的成分和氢氧化钠和淀粉的性质解答；据此解答。

（1）淀粉遇碘变蓝色，在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液，溶液显蓝色，则证明淀粉没有完全水解；若不显蓝色，则证明淀粉完全水解；故答案为：碘水；

（2）混酸为65%NHO3与98%H2SO4的混合液，混合液溶于水放热，温度高能加快化学反应，硝酸能进一步氧化H2C2O4，生成二氧化碳；故答案为：温度过高、硝酸浓度过大，会导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化；

（3）氢氧化钠溶液吸收NO和NO2发生的反应为归中反应，反应方程为NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，由方程式的系数可知，当尾气中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，过量的NaOH溶液能将NO全部吸收；故答案为：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O；

（4）尾气为一氧化氮和二氧化氮，用碱吸收，它们将转变为亚硝酸钠，被完全吸收，如果用淀粉水解液吸收，葡萄糖能继续被硝酸氧化，但NO吸收不完全；故答案为：优点：提高HNO3利用率；缺点：NO吸收不完全。