肼是重要的化工原料。某探究小組利用下

列反應(yīng)制取水合肼(N2H4·H2O)。

CO(NH2)2+ 2NaOH + NaClO = Na2CO3 + N2H4·H2O + NaCl

實(shí)驗(yàn)一: 制備N(xiāo)aClO溶液。(實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示)

(1)配制30%NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量筒外還有     (填標(biāo)號(hào))。

A.容量瓶      B.燒杯      C.燒瓶      D.玻璃棒 

(2) 錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是          。

(3) 因后續(xù)實(shí)驗(yàn)需要,需利用中和滴定原理測(cè)定反應(yīng)后錐形瓶中混合溶液的NaOH的濃

度。請(qǐng)選用所提供的試劑(H2O2溶液、FeCl2溶液、0.1000mol·L-1鹽酸、酚酞試液),設(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn)方案。                                                         。

實(shí)驗(yàn)二: 制取水合肼。(實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示)控制反應(yīng)溫度,將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,充分反應(yīng)。加熱蒸餾三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液,收集108~114℃餾分。(已知:N2H4·H2O + 2NaClO = N2↑ + 3H2O + 2NaCl)

(4)分液漏斗中的溶液是            (填標(biāo)號(hào))。

A.CO (NH2) 2溶液   B.NaOH和NaClO混合溶液

 選擇的理由是                                        。

實(shí)驗(yàn)三: 測(cè)定餾分中肼含量。

稱(chēng)取餾分5.000g,加入適量NaHCO3固體,加水配成250mL溶液,移出25.00mL,用0.1000mol·L-1的I2溶液滴定。滴定過(guò)程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O)

(5)滴定過(guò)程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是                 。

(6)實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗I2溶液的平均值為18.00mL,餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

         。


【知識(shí)點(diǎn)】有化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

【答案解析】 (1) B、D    (2) Cl2+ 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O                                                                              

(3) 取一定量錐形瓶?jī)?nèi)混合溶液,加入適量的H2O2溶液后,滴加2~3滴酚酞試液,用 0.100mol·L-1鹽酸滴定,重復(fù)上述操作2~3次                               

(4) B        如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中,反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化          

(5) NaHCO3會(huì)與滴定過(guò)程中產(chǎn)生的HI反應(yīng)            (6) 9%

  解析:(1)配制溶液需要在燒杯內(nèi)進(jìn)行,需要用量筒量取水,用玻璃棒攪拌,還用到膠頭滴管,所以選擇BD;(2)Cl2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí),生成氯化鈉、次氯酸鈉和水。所以反應(yīng)物是氯氣和氫氧化鈉,生成物是氯化鈉、次氯酸鈉和水,用觀察法配平即可,所以方程式是:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(3)取一定量錐形瓶?jī)?nèi)混合溶液,加入適量的H2O2溶液后(加雙氧水的目的是除去溶液中的次氯酸跟離子),滴加2~3滴酚酞試液,用 0.100mol·L-1鹽酸滴定,重復(fù)上述操作2~3次 。(4)分液漏斗中的溶液是NaOH和NaClO混合溶液,因?yàn)槿绻温人徕c溶液裝在燒瓶中,反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化。(5)NaHCO3會(huì)與滴定過(guò)程中產(chǎn)生的HI反應(yīng),所以可以控制溶液的pH值。(6)根據(jù)方程式I2 的物質(zhì)的量是0.1x18x10-3=1.8x10-3mol,水合肼的物質(zhì)的量是0.9x10-3mol,其質(zhì)量為0.045g因?yàn)橹蝗∮昧嗽芤旱氖种,所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=9%

【思路點(diǎn)撥】本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),比如實(shí)驗(yàn)儀器的選擇,滴定實(shí)驗(yàn)中的除雜,還有題,考查學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力、提取信息的能力等方面,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(lái)源: 題型:


某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)Fe3與I的反應(yīng)進(jìn)行探究,實(shí)現(xiàn)Fe2與Fe3的相互轉(zhuǎn)化。

(1)該同學(xué)最初的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下:

編號(hào)

操作

現(xiàn)象

先向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,再滴加新制氯水

先向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再滴加0.1 mol·L-1 KI溶液

滴加KSCN溶液后,溶液變成血紅色;滴加KI溶液后,血紅色無(wú)明顯變化

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象為_(kāi)__________________________________________________。

②FeCl2溶液與新制氯水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________

______________________________________________________________________。

(2)該同學(xué)分析了導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)Ⅱ現(xiàn)象的可能原因,并對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下:

編號(hào)

操作

現(xiàn)象

向2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中滴加1 mL

0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,再滴加KSCN溶液

滴加FeCl3溶液后,溶液變成黃色;滴加KSCN溶液后,溶液變成血紅色

根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ,該同學(xué)認(rèn)為Fe3有可能與I發(fā)生氧化還原反應(yīng),請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用簡(jiǎn)明的文字說(shuō)明他得出上述結(jié)論的理由:_____________________________________。

(3)該同學(xué)認(rèn)為需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中現(xiàn)象得出的結(jié)論。請(qǐng)補(bǔ)全下表中的實(shí)驗(yàn)方案:

編號(hào)

操作

預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論

向2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中滴加1 mL

0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,__________

(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,F(xiàn)e3有可能與I發(fā)生氧化還原反應(yīng)。進(jìn)一步查閱資料知,參加反應(yīng)的Fe3與I的物質(zhì)的量相同。該同學(xué)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,分析了實(shí)驗(yàn)Ⅲ中加入KSCN后溶液變紅的原因,認(rèn)為Fe3與I反應(yīng)的離子方程式應(yīng)寫(xiě)為_(kāi)_________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下流程來(lái)檢驗(yàn)碳酸鉀粉末中含有少量氯化鉀和氫氧化鉀.下列說(shuō)法不正確的是( 。

 

A.

步驟3的操作名稱(chēng)是過(guò)濾

 

B.

步驟1所需玻璃儀器是燒杯和玻璃棒

 

C.

試劑A是BaCl2溶液

 

D.

加入試劑A 的目的是除去CO32﹣并避免對(duì)Cl或OH的檢驗(yàn)的干擾

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下圖所示為800 ℃ 時(shí)A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化,只分析圖形不能得出的結(jié)論是

A.A是反應(yīng)物

B.前2 min A的分解速率為0.1 mol·L-1·min-1

C.達(dá)平衡后,若升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D.反應(yīng)的方程式為:2A(g) 2B(g) +C(g)  

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnO4 + 5H 2C2O4 + 3H2SO4 === K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

溫度/℃

試管中所加試劑及其用量/ mL

溶液褪至無(wú)色所需時(shí)間/ min

0.6 mol/L
2C2O4溶液

H2O

0.2 mol/L KMnO4溶液

3 mol/L
稀硫酸

1

20

3.0

2.0

3.0

2.0

4.0

2

20

3.0

m

2.5

n

4.8

3

20

3.0

3.0

2.0

2.0

t1

4

30

3.0

2.0

3.0

2.0

t2

(1)已知:實(shí)驗(yàn)1、2、3的目的是探究KMnO4濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。則實(shí)驗(yàn)2中m=    ,

n=      。如果研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,需利用實(shí)驗(yàn)4和      。

(2)通過(guò)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如右圖所示。為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,該小組同學(xué)通過(guò)討論提出假設(shè):Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用。

    ①請(qǐng)你填寫(xiě)表中空白幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

溫度/℃

試管中所加試劑及其用量/mL

再向試管中加入少量固體

溶液褪至無(wú)色所需時(shí)間/ min

0.6 mol/L
2C2O4溶液

H2O

0.2 mol/L KMnO4溶液

3 mol/L
稀硫酸

5

20

3.0

2.0

3.0

2.0

 

t3

②能說(shuō)明該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是                 。

(3)有人將酸性KMnO4 溶液和H 2C2O4 溶液的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,則該原電池的正極反應(yīng)式為                              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作時(shí),一般情況下不應(yīng)該相互接觸的是

A.用移液管移取10 mL NaOH溶液并放于錐形瓶中,移液管的尖嘴和錐形瓶的內(nèi)壁

B.減壓過(guò)濾時(shí),布氏漏斗下端管口與吸濾瓶的內(nèi)壁

C.實(shí)驗(yàn)室將HCl氣體溶于水時(shí),倒扣的三角漏斗口與燒杯內(nèi)的水面

D.分液操作分出下層液體時(shí),分液漏斗下端管口和燒杯的內(nèi)壁

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


二氧化錳可用作干電池去極劑,合成工業(yè)的催化劑和氧化劑,玻璃工業(yè)和搪瓷工業(yè)的著色劑、消色劑、脫鐵劑等。

Ⅰ(1)鋅—錳堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。電池的總反應(yīng)式為Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。

電池的正極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________

Ⅱ某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。

①將干電池剖切、分選得到黑色混合物(主要成分為MnO2)洗滌、過(guò)濾、烘干。

②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱,反應(yīng)完全后過(guò)濾、濃縮。

③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,邊加邊攪拌,再過(guò)濾即可得到碳酸錳。

(2)在第②步中,將上述固體與濃鹽酸混合的目的是________________________________

(3)有人認(rèn)為,將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液,也能達(dá)到上述目的,但同時(shí)有氣體生成。請(qǐng)寫(xiě)出加入NH4HCO3溶液時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:                

_______________________________________

Ⅲ 濕法煉錳即電解硫酸錳溶液法。電解錳的生產(chǎn)過(guò)程分為化合浸取、氧化凈化及沉淀除雜、產(chǎn)品回收。其生產(chǎn)工藝流程如下:

已知:①菱錳礦中主要成份是碳酸錳,主要雜質(zhì)是Fe2、Co2、Ni2。

②生成氫氧化物的pH如下表:(若某離子濃度小于等于10-5mol/L,則認(rèn)為完全沉淀)

物質(zhì)

Fe(OH)2

Ni(OH)2

Co(OH)2

Mn(OH)2

開(kāi)始沉淀pH

7.5

7.7

7.6

8.3

完全沉淀pH

9.7

8.4

8.2

9.8

③有關(guān)難溶氫氧化物和硫化物pKsp數(shù)據(jù)(pKsp=-lgKsp):

難溶物質(zhì)

Fe(OH)3

Ni(OH)2

Co(OH)2

NiS

CoS

pKsp

38.55

15.26

14.7

18.49

20.40

(4)菱錳礦粉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。

(5)使用氨水的目的是調(diào)節(jié)pH值在________之間(填pH范圍,精確到小數(shù)點(diǎn)后1位數(shù)字)。

在“浸出液”中加入(NH4)2S(硫化銨)的目的是_________________________________

(6)電解槽中使用的是惰性電極板,電解反應(yīng)方程式為_(kāi)________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下表中實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?nbsp;     

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

A

將乙醇滴加到酸性KMnO4或K2Cr2O7溶液中

證明乙醇具有氧化性

B

向苯酚的飽和溶液中滴加稀溴水

制備三溴苯酚

C

向乙醚和苯酚的混合液中加入金屬鈉

確定乙醚中混有苯酚

D

將氯水加入浸泡過(guò)海帶灰的溶液中

使溶液酸化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


某芳香族化合物A的分子中含有C、H、O、N四種元素,現(xiàn)以苯為原料合成A,并最終制得F(一種

染料中間體),轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(一些非主要產(chǎn)物已略去):

F()

已知:Ⅰ.R—Cl+2Na+Cl—R1—→R—R1+2NaCl(R、R1為烴基)

Ⅱ. 苯胺(弱堿性,易被氧化)

(1)寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_________________________________________。

(2)下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是________(填序號(hào))。

①由苯制M、由N制A、由B制D的反應(yīng)都是取代反應(yīng)

②E分子中的所有原子在同一平面上

③試劑Ⅰ是酸性高錳酸鉀溶液,試劑Ⅱ是Fe/HCl(aq)

④試劑Ⅰ和試劑Ⅱ可以對(duì)調(diào)

⑤F具有兩性

(3)寫(xiě)出由B制D的化學(xué)方程式:_______________________________________

________________________________________________________________。

(4)寫(xiě)出同時(shí)滿(mǎn)足下列要求的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________

________________________________________________________。

①屬于芳香族化合物,分子中有兩個(gè)互為對(duì)位的取代基,其中一個(gè)取代基是硝基;

②分子中含有結(jié)構(gòu);

③1 mol該有機(jī)物與NaOH溶液完全反應(yīng),能夠消耗2 mol NaOH。

(5)F的水解反應(yīng)如下:,化合物H在一定條件下經(jīng)縮聚反應(yīng)可制得高分子纖維,廣泛用于通訊、導(dǎo)彈、航空等領(lǐng)域。請(qǐng)寫(xiě)出該縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________。

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