11.水合肼 (N2H4•H2O) 常用作還原劑和抗氧劑,其熔點(diǎn)為-40℃,沸點(diǎn) 118.5℃,極毒.實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取水合肼(N2H4•H2O)涉及下列反應(yīng):
CO(NH22+2NaOH+NaClO═Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl
N2H4•H2O+2NaClO═N2↑+3H2O+2NaCl
請(qǐng)回答下列問題:
(1)配制30%NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量筒外,還有BD(填標(biāo)號(hào)).
A.容量瓶B.燒杯C.燒瓶D.玻璃棒
(2)將Cl2通入30%NaOH溶液制備NaClO的化學(xué)方程式Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),如果將 NaOH 和NaClO的混合溶液一次性加入三頸燒瓶,可能會(huì)造成的結(jié)果是反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化.
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)溫度計(jì)1溫度為118.5℃判斷N2H4•H2O開始蒸出.
已知:N2H4•H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O.測定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟:
①取1.250g試樣,經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移、定容等步驟,配制250mL溶液.
②移取10.00mL溶液于錐形瓶中,滴入幾滴淀粉溶液,加20mL水,搖勻.
③將0.1000mol•L-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在酸式滴定管中(填“酸式”或“堿式”),當(dāng)當(dāng)錐形瓶中溶液由無色變藍(lán)色,且半分鐘不褪色停止滴定,消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為18.00mL,則產(chǎn)品中N2H4•H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%.

分析 (1)用天平稱量氫氧化鈉質(zhì)量,用量筒量取水的體積,在燒杯中溶解,并用玻璃棒攪拌;
(2)氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;
(3)由N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl,可知水合肼(N2H4•H2O)具有還原性,易被次氯酸鈉氧化;
(4)生成水合肼 (N2H4•H2O) 進(jìn)行蒸餾分離,溫度計(jì)1控制餾分水合肼蒸汽溫度;
碘水具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕堿式滴定管的橡膠;
N2H4•H2O完全反應(yīng),加入最后一滴碘溶液,溶液由無色變藍(lán)色且半分鐘內(nèi)不消失,說明滴定到達(dá)終點(diǎn);
由N2H4+2I2=N2+4HI可知水合肼的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算其質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)用天平稱量氫氧化鈉質(zhì)量,用量筒量取水的體積,在燒杯中溶解,并用玻璃棒攪拌,所需玻璃儀器除量筒外,還有燒杯、玻璃棒,
故答案為:BD;
(2)氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;
故答案為:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;
(3)由N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl,可知水合肼(N2H4•H2O)具有還原性,如果將 NaOH 和 NaClO 的混合溶液一次性加入三頸燒瓶,反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化,
故答案為:反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化;
(4)生成水合肼 (N2H4•H2O) 進(jìn)行蒸餾分離,溫度計(jì)1溫度為118.5℃,判斷 N2H4•H2O 開始蒸出,
碘單質(zhì)具有氧化性,能腐蝕堿式滴定管的橡膠,則碘水應(yīng)裝在酸式滴定管中;
加入最后一滴碘溶液,溶液由無色變藍(lán)色且半分鐘內(nèi)不消失,說明滴定到達(dá)終點(diǎn);
由N2H4+2I2=N2+4HI,可知250ml溶液中含有的物質(zhì)的量=0.100mol/L×0.018L×$\frac{1}{2}$×$\frac{250ml}{10ml}$=0.0225mol,
水合肼(N2H4•H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.0225g×50g/mol}{1.250g}$×100%=90%,
故答案為:溫度計(jì)1溫度為118.5℃;酸式;當(dāng)錐形瓶中溶液由無色變藍(lán)色,且半分鐘不褪色;90%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn),涉及溶液配制、物質(zhì)含量測定、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、滴定應(yīng)用等,注意根據(jù)題目信息確定溶液添加順序,較好的考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、知識(shí)遷移應(yīng)用,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.稱取6.0g的鐵釘放入15.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y.
(1)甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+.若要確認(rèn)其中的Fe2+,應(yīng)選用d(選填序號(hào)).
a.KSCN溶液和氯水  b.鐵粉和KSCN溶液  c.濃氨水  d.酸性KMnO4溶液
選擇的理論依據(jù)是利用Fe2+的還原性和MnO4-的強(qiáng)氧化性,而使紫色MnO4-褪色.
(2)乙同學(xué)取336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-
(3)在溶液X中,能在其中共存的離子或物質(zhì)可以是c.
a.Fe   b.Cu   c.Cu2+   d.SCN-
(4)配平下列化學(xué)方程式(將化學(xué)計(jì)量數(shù)填入內(nèi))
□Fe+□H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$□Fe2(SO43+□SO2↑+□H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.乙酸乙酯是無色的有水果香味的液體,沸點(diǎn)77.1℃,實(shí)驗(yàn)室某次制取它用冰醋酸14.3mL,95%乙醇23mL,還用到濃H2SO4,飽和Na2CO3溶液以及極易與乙醇結(jié)合成六醇合物的氯化鈣溶液,主要儀器裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)步驟是:①先向A蒸餾燒瓶中注入少量乙醇和所用的濃H2SO4后搖勻,再將剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗待用,這時(shí)分液漏斗里乙醇與冰醋酸的物質(zhì)的量之比約為7:5;②加熱油浴,保持溫度在135℃~145℃之間;③將分液漏斗中的液體緩緩滴入蒸餾燒瓶里,調(diào)節(jié)加料速度使蒸出酯的速度與進(jìn)料速度大體相等,直到加料完成;④保持油浴溫度一段時(shí)間,至不再有液體餾出后,停止加熱;⑤取下B吸濾瓶,將一定量飽和Na2CO3溶液分批少量多次地加到餾出液里,邊加邊搖蕩,直到無氣泡產(chǎn)生為止;⑥將⑤的液體混合物分液,棄去水層;⑦將飽和CaCl2溶液(適量)加入到分液漏斗中,搖蕩一段時(shí)間靜置,放出水層(廢液);⑧分液漏斗里得到的是初步提純的乙酸乙酯粗品;⑨然后再向其中加入無水硫酸鈉,振蕩.
試回答:
(1)實(shí)驗(yàn)中的濃硫酸的主要作用是催化劑和吸水劑.
(2)用過量乙醇的主要目的是增大反應(yīng)物乙醇的濃度,有利于反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行,邊加料,邊加熱蒸餾的目的是減小生成物乙酸乙酯的濃度,有利于反應(yīng)向酯化方向進(jìn)行.
(3)用飽和Na2CO3溶液洗滌粗酯的目的是溶解乙醇,和乙酸反應(yīng)除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層,如果用NaOH濃溶液代替Na2CO3,將引起的后果是酯的水解速率增大.
(4)用飽和CaCl2溶液洗滌粗酯的目的是除去粗酯中的乙醇.
(5)加入無水硫酸鈉,其目的是除去粗產(chǎn)品中的水.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng)制得. 已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在.

(1)某研究小組設(shè)計(jì)了制備Na2S203•5H20裝置和部分操作步驟如下.
I.打開K1關(guān)閉K2,向圓底 燒瓶中加入足量濃硫酸加熱.
II.C中混合液被氣流攪動(dòng),反應(yīng)一段時(shí)間后,硫粉逐漸減少,當(dāng)C中溶液的pH 接近7時(shí),打開K2,關(guān)閉K1即停止C中的反應(yīng),停止加熱.     
III.過濾C中的混合液.
IV.將濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干,得到產(chǎn)品Na2S203.5H20.
回答下列問題:
①II中,“當(dāng)C中溶液的pH接近7時(shí)即停止C中的反應(yīng)”的原因S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O(用離子方程式表示).
②IV中,操作步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶.
③裝置B中盛放的試劑是(填化學(xué)式)NaOH溶液.
(2)常用Na2S2O3溶液測定廢水中Ba2+濃度,步驟如下:取廢水25.00mL,控制適當(dāng)?shù)乃岫燃尤胱懔?nbsp;K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;過濾、洗滌后,用適量稀鹽酸溶解,此時(shí)CrO${\;}_{4}^{2-}$全部轉(zhuǎn)化為Cr2O${\;}_{7}^{2-}$;再加過KI溶液,充分反應(yīng)后得混合溶液V mL,將其平均分成4等份,加入淀粉溶液作指示劑,用0.0010mol.L-1 的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)完全時(shí),相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表所示:
編號(hào)1234
消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL18.0217.9818.0020.03
部分反應(yīng)離子方程式為:
①Cr2O${\;}_{7}^{2-}$+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;  
②I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$═2I-+S4O${\;}_{6}^{2-}$.
Ⅰ.判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是加入最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液后,藍(lán)色消失,且半分鐘內(nèi)顏色不改變
Ⅱ.從表格所給數(shù)據(jù)計(jì)算:一份待測溶液消耗Na2S2O3溶液的平均體積為18.00 ml
Ⅲ.廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度2.4×10-4mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.近日,一家中國企業(yè)并購了剛果(金)大型銅鈷礦.據(jù)媒體分析,中國是鈷消費(fèi)大國,但鈷資源貧乏,為獲取鈷資源是此次收購的重要原因.鈷是制造鋰電池不可或缺的原料,硫酸鈷晶體可用于制造堿性電池、生產(chǎn)含鈷顏料和其它鈷產(chǎn)品.利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3]制備硫酸鈷晶體(CoSO4•7H2O)的工藝流程如圖1:

已知:有關(guān)物質(zhì)的溶解度隨溫度變化關(guān)系如圖2:
(1)均速向鈷渣和稀硫酸的化合物中通入SO2,使Co(OH)3、Fe(OH)3被充分浸取,其中浸取Co(OH)3的離子方程式為2Co(OH)3+2H++SO2=2 Co2++SO42-+4H2O;
(2)除鐵過程中,若選用氧化性更強(qiáng)的NaClO除鐵,可能造成的后果是氧化性過強(qiáng)會(huì)使Co2+被氧化.
(3)濾渣Ⅱ的成分為Fe(OH)3;
(4)過濾Ⅱ得到的濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻到40℃結(jié)晶操作得到CoSO4•7H2O粗產(chǎn)品.冷卻到40℃結(jié)晶的原因是防止析出硫酸鈉晶體.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.在實(shí)驗(yàn)室可以在試管a中加入3mL 乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL 乙酸,按下圖所示,連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以制取乙酸乙酯.回答下列問題:
(1)濃硫酸的主要作用是①催化劑,②吸水劑.
(2)試管b中盛放的溶液是飽和碳酸鈉溶液,b中通蒸氣的導(dǎo)管不能插入溶液中目的是防止倒吸.
(3)做此實(shí)驗(yàn)時(shí),有時(shí)還向a試管里加入幾塊碎瓷片,其目的是防止暴沸.
(4)制取乙酸乙酯的反應(yīng)方程式是CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(5)乙酸和乙醇中含有的官能團(tuán)的名稱分別是羧基、羥基.
(6)實(shí)驗(yàn)完成后,觀察到試管b的液面上有透明的不溶于水的油狀液體產(chǎn)生.可通過分液(填操作名稱)的方法進(jìn)行分離.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.氯酸(HClO3)具有強(qiáng)酸性及強(qiáng)氧化性,可用于制取多種氯酸鹽.Ba(ClO32、AgClO3可溶于水.40%的氯酸溶液加熱時(shí)會(huì)分解,產(chǎn)物可能有O2和Cl2.回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室可用氯酸鋇和稀硫酸反應(yīng)制備氯酸,反應(yīng)原理為Ba(ClO32+H2SO4═BaSO4↓+2HClO3
①儀器a的名稱是分液漏斗.
②將氯酸分離出來的操作方法是過濾.

(2)某科研小組按照如圖2所示的裝置,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)氯酸的分解產(chǎn)物.
①裝置A中可觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生黃綠色氣體,由此可知氯酸分解的產(chǎn)物中有Cl2
②裝置B的主要作用是吸收氯氣,裝置C的作用是干燥氣體.
③檢驗(yàn)另一氣體產(chǎn)物的操作是將帶火星的木條放置在C的出氣口,現(xiàn)象是木條復(fù)燃.
(3)濃度較高的氯酸與銅反應(yīng)會(huì)生成ClO2氣體,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式:Cu+2ClO3-+4H+=Cu2++2ClO2↑+2H2O.
(4)氯酸鈉在常溫下為白色粉末,味咸,約300℃時(shí)釋放出氧氣,較高溫度全部分解.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒別NaCl與氯酸鈉(至少寫兩種,不包括本題中已使用的性質(zhì)):
①將兩種固體物質(zhì)加熱到300℃以上,若有氣體產(chǎn)生,證明待鑒物質(zhì)為NaClO3
②在兩種待鑒物質(zhì)的溶液中分別加入AgNO3溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,證明待鑒物質(zhì)為NaCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反應(yīng)過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能).下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.△H=E2-E1
B.反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量
C.升高溫度,不影響活化分子百分?jǐn)?shù)
D.使用催化劑使該反應(yīng)的反應(yīng)熱發(fā)生改變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.為配制0.01mol•L-1 的KMnO4 消毒液,下列操作導(dǎo)致所配溶液濃度偏高的是( 。
A.溶解攪拌時(shí)有液體飛濺
B.取KMnO4樣品時(shí)不慎在表面沾了點(diǎn)蒸餾水
C.定容時(shí)俯視容量瓶刻度線
D.定容搖勻后見液面下降,再加水至刻度線

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同步練習(xí)冊(cè)答案