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30 kg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9 kg 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)
高三化学计算题困难题
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30 kg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9 kg 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)
高三化学计算题困难题查看答案及解析
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
⑴检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为________。
⑵氧化时控制反应液温度为55~60℃的原因是________。
⑶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30 kg淀粉可生产乙二酸的质量为________。
⑷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9 kg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)
高三化学填空题困难题查看答案及解析
草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。
实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示
①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55-60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO3与98%的 H2SO4的质量比2︰1.25)
③反应3小时,冷却,抽滤后再重结晶得到草酸晶体
硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)上图实验装置中仪器甲的名称为:______________________________。
(2)检验淀粉是否水解完全所需要的试剂为:________________________。
实验Ⅱ:探究草酸的不稳定性
甲组同学查阅资料得知:草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水,100.5℃左右分解产生H2O、CO和CO2。试用下图中提供的仪器和试剂,设计一个实验,证明草酸晶体分解得到的混合气体中含有H2O、CO和CO2(加热装置和导管等在图中略去,部分装置可以重复使用)。
请回答下列问题:
(3)仪器装置连接顺序为:C→_______→F→_______→_______→D→A→F。
(4)若实验结束后测得A管质量减轻4.8g,则需分解草酸晶体的质量为__________g。
(5)乙组同学查阅资料发现:草酸酸性比碳酸强,在受热分解过程中有少量升华;草酸钙和草酸氢钙均是白色不溶物。通过进一步研究认为,草酸蒸汽与石灰水反应生成草酸钙白色沉淀,对实验有干扰,因此提出需要在检验CO2装置之前增加一个装有_________的洗气装置。(填写字母编号)。
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.碳酸钠溶液 D.饱和碳酸氢钠溶液
实验Ⅲ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(6)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,可推测草酸可能具有___________________性。
(7)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下对比实验;
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是___________________________________。
(8)随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。钒元素广泛分散于各种矿物中,钾钒铀矿的主要成分可用化学式表示为 K2H6U2V2O15,测定其中钒元素含量的方法是:先把矿石中的钒元素转化为V2O5,V2O5在酸性溶液里转化为,再用标准草酸溶液滴定。总反应可表示为:
□+□H2C2O4+□H+→□+□CO2+□H2O
①请将上述反应配平(填写系数即可):_______________________________。
②现有钾钒铀矿样品10.2g,用上述方法来测定钒的含量,结果消耗0.9g草酸,那么此钾钒铀矿中钒元素的质量分数是_________________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。
实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示
①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55-60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO3与98%的H2SO4的质量比2︰1.25)
③反应3小时,冷却,抽滤后再重结晶得到草酸晶体
硝酸氧化淀粉水解液的反应为:
C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)上图实验装置中仪器乙的名称为:________________________。装置B的作用是 。
(2)检验淀粉是否水解完全的方法:______________________________________________。实验Ⅱ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,写出上述反应的离子方程式:____________________________________________________。
(4)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下对比实验;
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是_________________________________________。
(5)草酸亚铁在工业中有重要作用,草酸可以制备草酸亚铁,步骤如下:
称取FeSO4·7H2O 固体于小烧杯中,加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加热溶解。向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,将混合溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,待有黄色沉淀析出并沉淀后,静置。倾出上清液,再加入少量水,并加热,过滤,充分洗涤沉淀,过滤,用丙酮洗涤固体两次并晾干。
①生成的草酸亚铁需充分洗涤沉淀,检验是否洗涤完全的方法是 。
②用丙酮洗涤固体两次的目的是 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
草酸(H2C2O4)在化工生产中有重要应用。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示
①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55-60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO3与98%的H2SO4的质量比2︰1.25)
③充分反应,冷却,抽滤后再重结晶得到草酸晶体
④硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)上图实验装置中仪器乙的名称为:______________________________。
(2)常温下,0.1mol/L 10mL的草酸和0.1mol/L 10mL的氢氧化钠充分反应后溶液呈酸性,反应后溶液中各离子浓度大小关系为:____________________________。
实验Ⅱ:探究草酸的不稳定性
甲组同学查阅资料得知:草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水,100.5℃左右分解产生H2O、CO和CO2试用下图中提供的仪器和试剂,设计一个实验,证明草酸晶体分解得到的混合气体中含有H2O、CO和CO2(加热装置和导管等在图中略去,部分装置可以重复使用)。
请回答下列问题:
(3)仪器装置连接顺序为:C→_______→F→_______→_______→D→A→F。
(4)若实验结束后测得A管质量减轻4.8g,则需分解草酸晶体的质量为__________g。
(5)乙组同学查阅资料发现:草酸酸性比碳酸强,在受热分解过程中有少量升华;草酸钙和草酸氢钙均是白色不溶物。通过进一步研究认为,草酸蒸汽与石灰水反应生成草酸钙白色沉淀,对实验有干扰,因此提出需要在检验CO2装置之前增加一个装有_________的洗气装置。(填写字母编号)。
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.碳酸钠溶液 D.饱和碳酸氢钠溶液
实验Ⅲ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(6)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下对比实验;
写出高锰酸钾在酸性条件下氧化草酸的离子反应方程式:__________________________________。
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是___________________________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料,为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。
实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如图所示:
①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55~60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的H2SO4与98%的H2SO4的质量比2:1.25)
③反应3小时,冷却,然后再重结晶得到草酸晶体
硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)装置B的作用是__。
(2)如何检验该装置的气密性:__。
(3)要控制反应温度55~60℃,应选择加热的方式是__,C装置中应加入__溶液。
实验Ⅱ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(4)向草酸溶液中逐滴加硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,写出上述反应的离子方程式:___。
(5)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快,为探究其原因,同学们做了如下对比实验:
实验序号 | H2C2O4(aq) | KMnO4(H+)(aq) | MnSO4(s) 质量(g) | 褪色时间(g) | ||
c(mol·L-1) | V(mL) | c(mol·L-1) | V(mL) | |||
实验1 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 0 | 30 |
实验2 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 5 | 4 |
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是__。
(6)为测定上述实验中得到草酸的纯度,取5.0g该草酸样品,配制成250mL溶液,然后取25.00mL此溶液放入锥形瓶中,将0.10mol/L酸性KMnO4溶液装在__(填仪器名称)中进行滴定,达到滴定终点时的现象是__。若消耗酸性KMnO4溶液体积为20.00mL,则该草酸样品的纯度为__。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料,为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验:
实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如图所示:
①一定量的淀粉水解液加入三劲烧瓶中
②控制反应温度55~60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的H2SO4与98%的H2SO4的质量比为2:1.25)
③反应3小时,冷却,有随后再重结晶得到草酸晶体硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)装置B的作用是 ______
(2)如何检验该装置的气密性: ______
(3)要控制反应温度55~60℃,应选择加热的方式是 ______,C装置中应加入 ______溶液。
实验Ⅱ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(4)向草酸溶液中逐滴加硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,写出上述反应的离子方程式:______
(5)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快,为探究其原因,同学们做了如下对比实验:
实验序号 | H2C2O4(aq) | KMnO4(H+)(aq) | MnSO4(s) 质量(g) | 褪色时间(g) | ||
c(mol/L) | V(mL) | c(mol/L) | V(mL) | |||
实验1 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 0 | 30 |
实验2 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 5 | 4 |
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是 ______
(6)为测定上述实验中得到草酸的纯度,取5.0 g该草酸样品,配制成250 mL溶液,然后取25.00 mL此溶液溶于锥形瓶中,将0.10 mol/L酸性KMnO4溶液装在 ______(填仪器名称)中进行滴定,达到滴定终点时的现象是 ______,若消耗酸性KMnO4溶液体积为20.00 mL,则该草酸样品的纯度为 ______。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
天然气可以制备大量的化工原料。请回答下列问题:
(1)由天然气制备合成气(CO和H2),进而可合成H2C2O4。
①欲加快H2C2O4溶液使5mL 0.01mol/L 酸性KMnO4溶液褪色,可采取的措施有__________、_______________(写两点)。
②下列可以证明H2C2O4是弱酸的是___________。
A.H2C2O4 可以分解为CO、CO2 和H2O
B.常温下,0.1mol/L NaHC2O4溶液中c(HC2O4-)+c(C2O42-)<0.lmol/L
C.0.1mol/L H2C2O4溶液25mL 可以消耗0.1mol/L NaOH 溶液50mL
D.常温下,0.05mol/L 的H2C2O4溶液pH≈4
(2)已知:①CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) △H1=-130kJ/mol
②CH4(g)C(s)+2H2(g) △H2=+76kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=+41kJ/mol
则CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g) △H=________。
(3)向2L容器中通入3 mol CO2、3mol CH4,在不同温度下,以镍合金为催化剂,发生反应:CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)。 平衡体系中CH4和CO2的体积分数如下图。
①高温下该反应能自发进行的原因是______________,930K时的平衡常数K=___________(保留两位小数)。
②请解释图中曲线随温度变化的原因______________。
③在700~1100K内,同温度下平衡转化率:CO2________CH4(填“大于”、“ 小于”或“等于”),结合(2)提供的反应分析,其原因可能是______________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
天然气可以制备大量的化工原料。请回答下列问题:
(1)由天然气制备合成气(CO和H2),进而可合成H2C2O4。
①欲加快H2C2O4溶液使5mL0.01mol/L 酸性KMnO4溶液褪色,可采取的措施有_______、______(写两点)。
②下列可以证明H2C2O4是弱酸的是___________。
A.H2C2O4可以分解为CO、CO2和H2O
B.常温下,0.1mol/LNaHC2O4溶液中c(HC2O4-)+c(C2O42-)<0.lmol/L
C.0.1mol/LH2C2O4溶液25mL 可以消耗0.1mol/LNaOH溶液50mL
D.常温下,0.05mol/L的H2C2O4溶液pH≈4
(2)已知:①CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) △H1=-130kJ/mol
②CH4(g)C(s)+2H2(g) △H2=+76kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=+41kJ/mol
则CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g) △H=________。
(3)向2L容器中通入3molCO2、3molCH4,在不同温度下,以镍合金为催化剂,发生反应:CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)。平衡体系中CH4和CO2的体积分数如下图。
①高温下该反应能自发进行的原因是______________,930K时的平衡常数K=_______(保留两位小数)。
②请解释图中曲线随温度变化的原因______________。
③在700~1100K内,同温度下平衡转化率:CO2________CH4(填“大于”、“ 小于”或“等于”),结合(2)提供的反应分析,其原因可能是______________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
下列有关有机物的说法不正确的是
选项 项目 分析
A 制备乙烯、制备硝基苯 实验时均用到了温度计
B 乙烯制备乙醇、氯乙烷制备乙醇 属于同一反应类型
C 丙烯可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 褪色原理不同
D 乙醇燃烧、乙醇使重铬酸钾变色 均为氧化反应
高三化学选择题简单题查看答案及解析