Question

【題目】水合肼（N2H4·H2O)又名水合聯(lián)氨，無色透明，具有腐蝕性和強還原性的堿性液體，它是一種重要的化工試劑。利用尿素法生產(chǎn)水合肼的原理為：CO(NH2)2+2NaOH+NaC1O=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl

實驗一：制備NaClO溶液。（實驗裝置如圖1所示）

(1)配制30%NaOH溶液時，所需玻璃儀器除量筒外還有______(填標號)。

A.玻璃棒 B.燒杯 C.燒瓶 D.容量瓶 E.膠頭滴管

(2)錐形瓶中發(fā)生反應的離子方程式是___________________。

實驗二：制取水合肼。（實驗裝置如圖2所示）

(3)①儀器A的名稱為_______________。

②反應過程中需控制反應溫度，同時將分液漏斗中溶液緩慢滴入A中，如果滴速過快則會導致產(chǎn)品產(chǎn)率降低，同時產(chǎn)生大量氮氣，寫出該過程的化學反應方程式：__________，故分液漏斗中的溶液是______(填標號)。

A.CO(NH2)2溶液 B.NaOH和NaClO

③充分反應后，加熱蒸餾A內(nèi)的溶液，收集108～114℃餾分，即可得到水合肼的粗產(chǎn)品。

實驗三：測定餾分中肼含量。

(4)稱取餾分5.0g，加入適量NaHCO3固體，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于錐形瓶中，并滴加23滴淀粉溶液，用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定過程中，溶液的pH保持在6.5左右。（已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)

①滴定時，碘的標準溶液盛放在______(填"酸式”或“堿式”）滴定管中，本實驗滴定終點的現(xiàn)象為____________________。

②實驗測得消耗I2溶液的平均值為18.00mL，餾分中水合肼（N2H4·H2O)的質重分數(shù)為__________。

Answer 1

【答案】 ABE Cl2+2OH-=ClO-+ Cl-+H2O 三頸燒瓶 N2H4·H2O + 2NaClO ＝ N2↑ + 3H2O + 2NaCl

或CO(NH2)2+2NaOH+3NaClO ＝ Na2CO3+N2 ↑ +3NaCl + 3H2O B 酸式 溶液出現(xiàn)藍色且半分鐘內(nèi)不消失 9%

【解析】(1)配制30%NaOH溶液時，用天平稱量質量，在燒杯中加水溶解，并用玻璃棒攪拌，需要玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒，膠頭滴管等，故答案為：ABE；

(2)錐形瓶中氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉與水，反應離子方程式為：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，故答案為：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；

(3)根據(jù)圖示可知，儀器A為三頸燒瓶；N2H4H2O具有強還原性，容易被過量的NaClO氧化，會發(fā)生反應：N2H4H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl，應將NaOH和NaClO混合溶液滴入CO(NH2)2溶液中，故分液漏斗中盛放的為NaOH和NaClO混合溶液，故答案為：三頸燒瓶；N2H4H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl；B；

(4)①碘的標準溶液具有氧化性，可以腐蝕橡皮管，應盛放在酸式滴定管中；肼反應完全，再滴入碘的標準溶液后，遇淀粉變藍色，實驗滴定終點的現(xiàn)象為：溶液出現(xiàn)藍色且半分鐘內(nèi)不消失，故答案為：酸式；溶液出現(xiàn)藍色且半分鐘內(nèi)不消失；

②設餾分中水合肼(N2H4H2O)的質量分數(shù)為a，則：

N2H4H2O + 2I2=N2↑+4HI+H2O

50g 2mol

5g×a 0.018L×0.1mol/L×

所以50g：5g×a=2mol：0.018L×0.1mol/L×，解得：a=9%，故答案為：9%。