Question

【題目】乙二酸（H2C2O4）是一種重要的化工產品。其制備工藝流程如下：

步驟Ⅱ中葡萄糖（結構簡式：）被氧化成乙二酸，需控制反應溫度為55~60℃，邊攪拌邊滴加濃硝酸、濃硫酸的混合液，可發生下列反應：

C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O

C6H12O6+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O

（1）步驟Ⅰ中淀粉水解成葡萄糖，使用______試劑可檢驗淀粉是否完全水解。

（2）步驟Ⅱ的氧化過程需控制反應溫度為55~60℃的原因：①溫度過低，則_______________；②溫度過高，則_________________。

（3）檢驗氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的實驗方案是_______________。

（4）H2C2O4能使酸性KMnO4溶液褪色，配平離子方程式并標出電子轉移的方向和數目。____H2C2O4+____MnO4－+____H+→____CO2↑+____Mn2++____H2O，______________

（5）若尾氣NOx中，n(NO2):n(NO)=1:2，則每生產6.3kg乙二酸會產生標準狀況下_____________L的NO2。

Answer 1

【答案】碘水或碘酒 反應速率慢 硝酸易揮發、分解 取氧化后溶液加入過量NaOH溶液后再加入新制Cu(OH)2懸濁液，出現磚紅色沉淀，則含有葡萄糖 5，2，6，10，2，8C→Mn10e 1344L

【解析】

（1）因為淀粉遇碘單質變藍，因此可用碘水或碘酒進行檢驗淀粉是否完全水解。答案：碘水或碘酒；

（2）如果溫度過低，會使反應速率過慢，增加反應時間；因為硝酸具有揮發性，若溫度過高硝酸會分解（或揮發），所以需控制溫度。答案：反應速率慢；硝酸易揮發、分解。

（3）葡萄糖中含有醛基，醛基的檢驗可用銀氨溶液或新制的氫氧化銅溶液進行檢驗，具體實驗方案為：取氧化后溶液加入過量NaOH溶液后再加入新制Cu(OH)2懸濁液，出現磚紅色沉淀，則溶液中仍含有葡萄糖。答案：取氧化后溶液加入過量NaOH溶液后再加入新制Cu(OH)2懸濁液，出現磚紅色沉淀，則含有葡萄糖。

（4）能使酸性溶液褪色，H2C2O4中C元素化合價由+3升高為+4，KMnO4中Mn元素化合價由+7降為+2，由化合價升降相等原則可知，MnO4-、Mn2+的系數為2， H2C2O4的系數為5，CO2的系數為10，根據電荷守恒可知H+的系數為6，根據氫原子和氧原子守恒可得H2O的系數為8，其離子方程式5H2C2O4+2MnO4－+6H+→10CO2↑+2Mn2++8H2O，所以系數分別為：5，2，6，10，2，8；答案：5，2，6，10，2，8。

（4）6.3kg乙二酸的物質的量為=70mol，設反應生成二氧化氮的乙二酸的物質的量為xmol，則反應生成一氧化氮的乙二酸的物質的量為(70-x)mol，由方程式可知，反應生成的n(NO2)=6xmol，反應生成的n(NO)=2，由于n(NO2):n(NO)=1:2，則6xmol:[2(70-x)mol]=1：2，解得x=10mol，則n(NO2)=6xmol=610mol=60mol，標準狀況下的體積為60mol22.4L/mol=1344L。答案：1344L。