题目内容
2．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30min，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2：1.5）溶液；
④反应3h左右，冷却，减压过滤后得草酸晶体粗品，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：加快淀粉水解的速度（或起到催化剂的作用）．
（2）冷凝水的进口是a（填a或b）；实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产量下降，其原因是温度过高，硝酸浓度过大，导致H2C2O4进一步被氧化．
（3）装置B的作用是作安全瓶．为使尾气充分吸收，C中试剂是NaOH溶液．
（4）重结晶时，将草酸晶体粗品经①加热溶解、②趁热过滤、③冷却结晶、④过滤洗涤⑤干燥等实验步骤，得到较纯净的草酸晶体．该过程中可将粗品中溶解度较大的杂质在④（填上述步骤序号）时除去；而粗品中溶解度较小的杂质最后留存在滤纸上（填“滤纸上”或“滤液中”）．
（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-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，称取该样品0.1200g，加适量水完全溶解，然后用0.02000mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为84.0%．
分析 （1）根据浓硫酸的三大特性结合反应解答；
（2）冷凝效果逆流效果好；浓硫酸溶于水放热；草酸具有还原性，硝酸能进一步氧化C6H12O6和H2C2O4；
（3）装置B的作用是防止发生装置和吸收装置间发生倒吸；反应的尾气中有氮的氧化物，会污染空气，需要用氢氧化钠溶液吸收；
（4）根据题中实验步骤可知，通过重结晶得草酸晶体时，草酸晶体析出，溶解度较大的杂质留在溶液中，溶解度较小的杂质最后过滤时留在滤纸上；
（5）在酸性条件下，高锰酸根离子能和草酸发生氧化还原反应生成二价锰离子、二氧化碳和水，根据反应计算．
解答 解：（1）浓硫酸具有强氧化性、吸水性和脱水性，本题实验是将C6H12O6用硝酸氧化可以制备草酸，浓硫酸作催化剂且浓硫酸吸水有利于向生成草酸的方向移动，
故答案为：加快淀粉水解的速度（或起到催化剂的作用）；
（2）冷凝效果逆流效果好，冷凝水的进口是a进b出，混酸为65%HNO3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成二氧化碳，
故答案为：a；温度过高，硝酸浓度过大，导致H2C2O4进一步被氧化；
（3）装置B的作用是防止发生装置和吸收装置间发生倒吸，起到安全瓶的作用，反应的尾气中有氮的氧化物，会污染空气，需要用氢氧化钠溶液吸收，所以C中试剂是NaOH溶液，
故答案为：作安全瓶；NaOH溶液；
（4）根据题中实验步骤可知，通过重结晶得草酸晶体时，草酸晶体析出，溶解度较大的杂质留在溶液中，应该在步骤④中除去，溶解度较小的杂质最后过滤时留在滤纸上，
故答案为：④；滤纸上；
（5）在酸性条件下，高锰酸根离子能和草酸发生氧化还原反应生成二价锰离子、二氧化碳和水，离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，图示滴定管消耗溶液体积=18.50mL-2.50mL=16.00mL，
n（KMnO4）=0.016L×0.0200mol•L-1=3.2×10-4mol，根据方程式可得：
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 5
3.2×10-4mol 8×10-4mol
样品中二水合草酸的质量为m=8×10-4mol×126g/mol=8×126×10-4g=0.1008g，
则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为$\frac{0.1008g}{0.12g}$×100%=84.0%，
故答案为：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；84.0%．
点评 本题主要考查了草酸的制取实验，注意把握实验的原理，熟练进行氧化还原计算是解答的关键，要求具备一定的理论分析能力和计算解决问题的能力，题目难度中等．
| A． | 保护环境就是保护人类自身 | |
| B． | 环境污染主要包括大气污染、水污染、土壤污染、食品污染等 | |
| C． | 人吸入二氧化硫，会发生呼吸道疾病 | |
| D． | 消除大气污染的根本方法是限制化学工业的发展 |
，对于二羟基苯甲酸的下列说法，不正确的是（ ）| A． | 二羟基苯甲酸既具有羧酸的性质，又具有酚的性质 | |
| B． | 1mol二羟基苯甲酸只能与1mol NaOH发生中和反应 | |
| C． | 二羟基苯甲酸溶液中滴加三氯化铁溶液，可以得到紫色溶液 | |
| D． | 二羟基苯甲酸可通过甲苯的氧化、取代、水解等反应制得 |
Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检验装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④…
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封．
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端．要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是在沉积的FeCl3固体下方加热
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）②⑤
（4）装置B中冷水浴的作用为冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品，装置C的名称为干燥管；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：酸性KMnO4溶液．
（5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂．
（6）用含有Al203、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O．工艺流程如下（部分操作和条件略）
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品．
已知：金属离子的起始浓度为0.1mol•L-1
| Al（OH）3 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | |
| 开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
| 完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
| A． | 0.5mol CO32- | B． | 0.5mol Na+ | C． | 3.01×1023个Na+ | D． | 3.01×1023个O |
| A． | H+、Mg2+、NO3-、Ba2+ | B． | SO42-、Na+、HCO3-、K+ | ||
| C． | NO3-、OH-、Cl-、Ba2+ | D． | Cu2+、OH-、Fe2+、SO42- |