(2011?江苏)草酸是一种重要的化工产品.实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14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%HNO3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+12HNO3→3H 2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H 2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为
碘水
碘水

(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是
由于温度过高、硝酸浓度过大,导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化
由于温度过高、硝酸浓度过大,导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化

(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
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
(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
优点:提高HNO3利用率
缺点:NOx吸收不完全
优点:提高HNO3利用率
缺点:NOx吸收不完全

(5)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有
布氏漏斗、吸滤瓶
布氏漏斗、吸滤瓶
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E<F.其中A、B、C是同一周期的非金属元素.化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构.AC2为非极性分子.B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高.E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2:1,1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能立即生成3molAgCl.F原子的一种核素的质量数为65,中子数为 36.请根据以上情况,回答下列问题:(答题时要用元素符号表示)
(1)B氢化物与HCl反应生成的含有B元素粒子的空间构型是
 
.F元素原子的最外层电子数为
 
个.
(2)B3-离子分别与AC2、由B、C组成的气态化合物互为等电子体,则B、C组成的化合物化学式为
 
;B3-离子还可以和一价阴离子互为等电子体,这阴离子电子式为
 
,这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子,这金属阳离子符号为
 

(3)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为
 

(4)E3+的核外电子排布式是
 
,ECl3形成的六配位的配合物化学式为
 

(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是
 

(6)在F的+1价氧化物的晶胞结构如右图,F为
 
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已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E<F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能立即生成3molAgCl。F原子的一种核素的质量数为65,中子数为 36。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时要用元素符号表示)

(1)B氢化物与HCl反应生成的含有B元素粒子的空间构型是       .F元素原子的最外层电子数为        个。

(2)B3-离子分别与AC2、由B、C组成的气态化合物互为等电子体,则B、C组成的化合物化学式为               ;B3-离子还可以和一价阴离子互为等电子体,这阴离子电子式为         ,这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子,这金属阳离子符号为        

(3)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为              

(4)E3+的核外电子排布式是                 ,ECl3形成的六配位的配合物化学式为             

(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是              

(6)在F的+1价氧化物的晶胞结构如图,F为   球(“黑”“白”)

 

 

(12分)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:

方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O

用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_________________。

(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2)。2001年我国卫生部规定,饮用水ClO2的含量应不超过0.2 mg·L-1

饮用水中ClO2、ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I还原为ClO2、Cl的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH≤2.0时,ClO2也能被I完全还原成Cl。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:

2Na2S2O3+I2 == Na2S4O6+2NaI

①请写出pH≤2.0时,ClO2与I反应的离子方程式         ______________________________________________。

②请完成相应的实验步骤:

步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。

步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0

步骤3:加入足量的KI晶体。

步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1 mL。

步骤5:______________________________________________。

步骤6;再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。

③根据上述分析数据,测得该饮用水样中的ClO2的浓度为__________ mol·L-1(用含字母的代数式表示)。[来源:]

④若饮用水中ClO2的含量超标,可向其中加入适量的_________,该反应的氧化产物是      _________还可用于净水(填化学式或离子符号)。

 

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