摘要:(C2O3为乙二酸的酸酐)
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(2013?江苏三模)乙二酸(H2C2O4)是一种重要的化工产品,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,其制备工艺流程如下:
氧化时控制反应液温度为55~60℃,边搅拌边缓慢滴加浓HNO3、H2SO4混合液,可发生下列反应:
C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O
C6H12O6+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O
(1)检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为
(2)氧化时控制反应液温度为55~60℃的原因是
(3)若水解时淀粉利用率为80%,氧化时葡萄糖的利用率为80%,结晶时有10%的乙二酸遗留在溶液中.则30kg淀粉可生产乙二酸的质量为
(4)生产中产生的NOx用氧气和水吸收后产生硝酸循环利用,若尾气NOx中n(NO2):n(NO)=2:1,且NOx的吸收转化率为90%.计算:理论上,每生产9kg 乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克.(写出计算过程)
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氧化时控制反应液温度为55~60℃,边搅拌边缓慢滴加浓HNO3、H2SO4混合液,可发生下列反应:
C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O
C6H12O6+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O
(1)检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为
取氧化后所得溶液,加入过量NaOH溶液,再向其中加入新制Cu(OH)2,加热,若有砖红色沉淀产生,说明含有葡糖
取氧化后所得溶液,加入过量NaOH溶液,再向其中加入新制Cu(OH)2,加热,若有砖红色沉淀产生,说明含有葡糖
.(2)氧化时控制反应液温度为55~60℃的原因是
温度过低反应过慢,若温度过高硝酸会分解(或挥发)
温度过低反应过慢,若温度过高硝酸会分解(或挥发)
.(3)若水解时淀粉利用率为80%,氧化时葡萄糖的利用率为80%,结晶时有10%的乙二酸遗留在溶液中.则30kg淀粉可生产乙二酸的质量为
28.8kg
28.8kg
.(4)生产中产生的NOx用氧气和水吸收后产生硝酸循环利用,若尾气NOx中n(NO2):n(NO)=2:1,且NOx的吸收转化率为90%.计算:理论上,每生产9kg 乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克.(写出计算过程)
做实验时不小心粘在皮肤上的高锰酸钾会形成黑斑,很久才能消除,若用乙二酸的稀溶液擦洗黑斑,黑斑可以迅速褪去,其离子反应方程式为MnO
+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++( )下列有关废反应的叙述正确的是( )
- 4 |
A、乙二酸中C显+2价 |
B、离子反应方程式右侧方框内的产物是OH- |
C、氧化剂和还原剂的化学计量数之比是5:2 |
D、若有6 mol H+参加反应,则转移电子10 mol |
实验时不小心粘在皮肤上的高锰酸钾,会形成黑斑.用乙二酸的稀溶液可以迅速洗去,有关反应如下:MnO4-+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++□.下列说法正确的是( )
A、H+表现氧化性 | B、发生还原反应的是H2C2O4 | C、3 mol H+参加反应时,转移电子的物质的量为5 mol | D、该离子方程式右侧方框内的产物是OH- |
(2009?海淀区一模)乙二酸通常以二水合物的形式存在,俗称草酸晶体.已知草酸晶体在101℃时熔化并开始升华,157℃时大量升华,继续升温会分解生成CO、CO2和H2O.
(1)下列关于乙二酸的叙述正确的是(填编号)
①能和乙二醇发生酯化反应
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③其溶液能使蓝色石蕊试纸变红
④能和碳酸氢钠溶液反应生成气体
欲验证上述性质,除用到胶头滴管、试管和玻璃导管外,还必需要使用的玻璃仪器有
(2)乙二酸的工业生产方法之一是以乙二醇为原料,在一定条件下,用空气氧化得到.写出该反应的化学反应方程式.
(3)欲检验草酸晶体受热分解的产物中是否有CO2,甲、乙两位同学分别设计了装置1、装置2来完成实验.
(I)简述检验装置1气密性的操作方法
(II)B和E两个装置中更合理的是
(III)请从A~F中选择合适的仪器,组装一套可更好达到实验目的装置,按照气流由左到右的顺序依次为(用字母表示):
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(1)下列关于乙二酸的叙述正确的是(填编号)
①②③④
①②③④
.①能和乙二醇发生酯化反应
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③其溶液能使蓝色石蕊试纸变红
④能和碳酸氢钠溶液反应生成气体
欲验证上述性质,除用到胶头滴管、试管和玻璃导管外,还必需要使用的玻璃仪器有
酒精灯
酒精灯
、玻璃棒
玻璃棒
.(2)乙二酸的工业生产方法之一是以乙二醇为原料,在一定条件下,用空气氧化得到.写出该反应的化学反应方程式.
(3)欲检验草酸晶体受热分解的产物中是否有CO2,甲、乙两位同学分别设计了装置1、装置2来完成实验.
(I)简述检验装置1气密性的操作方法
如图连接好装置,将导管b没入水中,微热(或手捂)试管a,看到导管口处有气泡冒出,撤火(或松手)后,观察到导管内有一段水柱上升,则说明该装置的气密性良好
如图连接好装置,将导管b没入水中,微热(或手捂)试管a,看到导管口处有气泡冒出,撤火(或松手)后,观察到导管内有一段水柱上升,则说明该装置的气密性良好
.(II)B和E两个装置中更合理的是
E
E
,理由为B中的导管过长、过细,冷凝后的乙二酸晶体可能会堵塞导管而存在安全隐患;E中采用U型管,与冰水的接触面积更大,更有利于乙二酸蒸气的冷凝,防止了乙二酸蒸气干扰CO2的检验
B中的导管过长、过细,冷凝后的乙二酸晶体可能会堵塞导管而存在安全隐患;E中采用U型管,与冰水的接触面积更大,更有利于乙二酸蒸气的冷凝,防止了乙二酸蒸气干扰CO2的检验
.(III)请从A~F中选择合适的仪器,组装一套可更好达到实验目的装置,按照气流由左到右的顺序依次为(用字母表示):
A、E、F
A、E、F
.以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
又知:
①草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解.
②草酸钙不溶于水.
③草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.
④草酸蒸气在低温下可冷凝为固体.
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
【提出猜想】
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去).
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→ .
②检验产物中CO的实验现象是 .
③整套装置是否存在不合理之处, (填是或否),若有该如何解决
.
(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是 (填字母).
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性.配平该反应的离子方程式:
MnO4-+ H2C2O4+ H+═ Mn2++ CO2↑+ H2O
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4?2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4?2H2O的含量.
方法是:称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol?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所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4?2H2O的质量分数为 .(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4?2H2O)=126)
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【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
名称 | 乙二酸 | 乙二酸晶体 |
分子式 | H2C2O4 | H2C2O4?2H2O |
颜色状态 | 无色固体 | 无色晶体 |
溶解度(g) | 8.6(20℃) | - |
熔点(℃) | 189.5 | 101.5 |
密度(g?cm-3) | 1.900 | 1.650 |
①草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解.
②草酸钙不溶于水.
③草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.
④草酸蒸气在低温下可冷凝为固体.
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
【提出猜想】
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去).
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→
②检验产物中CO的实验现象是
③整套装置是否存在不合理之处,
(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性.配平该反应的离子方程式:
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4?2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4?2H2O的含量.
方法是:称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol?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所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4?2H2O的质量分数为