Question

9．一氯胺（NH₂Cl，Cl呈+1價）可用于制備液體火箭燃料偏二甲肼．實驗室制備一氯胺可用氨氣與次氯酸或次氯酸鹽反應，某實驗小組設計如下裝置制備NH₂Cl．
（1）試劑X是濃氨水（填名稱，下同），B中盛裝的試劑是堿石灰或者生石灰．
（2）E置于B、C之間，可用于收集制備的氣體，收集時，氣體從d（填“c”或“d”）口進氣．
（3）若C中盛裝的是飽和食鹽水，則惰性電極b應與電源正極相連．
（4）電解一段時間后，通入氨氣，寫出氨氣與次氯酸鈉反應生成NH₂Cl的化學方程式：NaClO+NH₃=NH₂Cl+NaOH．
（5）一氯胺是重要的水消毒劑，利用碘量法可以檢測自來水中一氯胺的含量．其主要方法為：取已加入一氯胺的自來水20.00ml，加入過量的碘化鉀溶液，充分反應后，用0.100mol/L的Na₂S₂O₃溶液進行滴定，達到終點時，消耗Na₂S₂O₃溶液5.00ml．則該自來水中一氯胺的濃度為0.0125mol•L^-1．
已知：NH₂Cl+3I^-+2H₂O═NH₃•H₂O+OH^-+Cl^-+I₃^-　　　　　I₃^-≒I₂+I^-　　　　I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-．

Answer 1

分析 （1）該實驗中用濃氨水與氫氧化鈉制氨氣，B中盛裝是凈化堿性氣體氨氣中的水，所以選用的試劑是堿石灰或者生石灰；
（2）裝置E用收集氣體時，如氣體的密度比空氣小用向上排空法，即d進c出；
（3）b極應產(chǎn)生氯氣與a極產(chǎn)生的氫氧化鈉充分接觸生成次氯酸鈉；
（4）氨氣與次氯酸鈉發(fā)生氧化還原反應生成一氯胺，反應的方程式為：NaClO+NH₃=NH₂Cl+NaOH；
（5）由方程式：NH₂Cl+3I^-+2H₂O═NH₃•H₂O+OH^-+Cl^-+I₃^-；I₃^-≒I₂+I^-；I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-；可得到關系式：NH₂Cl～I₃^-～I₂～2S₂O₃^2-進行計算．

解答 解：（1）該實驗中用濃氨水與氫氧化鈉制氨氣，所以試劑X是濃氨水，B中盛裝是凈化堿性氣體氨氣中的水，所以選用的試劑是堿石灰或者生石灰，
故答案為：濃氨水；堿石灰或者生石灰；
（2）E置于B、C之間，可用于收集制備未完全反應的氨氣，收集時，應d進c出，
故答案為：d；
（3）b極應產(chǎn)生氯氣與a極產(chǎn)生的氫氧化鈉充分接觸生成次氯酸鈉，氯由-1價變成0價的氯，化合價升高發(fā)生氧化反應，所以b是陽極，與電源的正極相連，
故答案為；正；
（4）氨氣與次氯酸鈉發(fā)生氧化還原反應生成一氯胺，反應的方程式為：NaClO+NH₃=NH₂Cl+NaOH，故答案為：NaClO+NH₃=NH₂Cl+NaOH；
（5）由方程式：NH₂Cl+3I^-+2H₂O═NH₃•H₂O+OH^-+Cl^-+I₃^-；I₃^-≒I₂+I^-；I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-；可得到關系式：
  NH₂Cl～I₃^-～I₂ ～2S₂O₃^2-；
    1                  2
C×20×10^-3L     0.100mol/L×5×10^-3L
解之得：C=$\frac{0.100mol/L×5×1{0}^{-3}L}{2×20×1{0}^{-3}L}$=0.0125mol/L，
故答案為：0.0125．

點評 本題是一道綜合考查題，有關于制備液體火箭燃料偏二甲肼的制備的題目和氧化還原反應滴定的計算，難度中等，注意利用關系式計算．