Question

【題目】水合肼是重要的化工原料，廣泛地應用于醫(yī)藥、農藥、染料等。其在工業(yè)上常利用尿素氧化法制備，反應原理為。某同學在實驗室模仿工業(yè)制備方法制備�；卮鹣铝袉栴}：

(1)溶液的制備，裝置如圖所示。

①實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的離子方程式為_________________。

②實驗需要用到的NaOH溶液，配制該溶液所需玻璃儀器除量筒外還有_____。

③錐形瓶中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________。

④因后續(xù)實驗需要，需利用中和滴定原理測定反應后錐形瓶中混合溶液中NaOH的濃度。利用所提供試劑，設計實驗方案：____________________________所提供的試劑有：溶液、溶液、的鹽酸、酚酞試液。

(2)水合肼的制備，裝置如圖所示。

實驗步驟：控制反應溫度加熱裝置已省略，將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中，充分反應后，持續(xù)加熱蒸餾三頸燒瓶內的溶液，收集餾分于錐形瓶中。已知。分液漏斗中的溶液是_________填“溶液”或“NaOH和NaClO混合溶液”，選擇的理由是___________。

(3)餾分中水合肼含量的測定。

稱取餾分，加入適量的固體滴定過程中，控制溶液的pH保持在左右，加水配成溶液，移出，用的溶液滴定。實驗測得消耗溶液的平均值為，餾分中水合肼的質量分數為_____。已知：

Answer 1

【答案】 燒杯、玻璃棒 取一定量錐形瓶內混合溶液，加入適量的溶液后，滴加滴酚酞試液，用的鹽酸滴定，重復上述操作次 和NaClO混合溶液 如果NaClO溶液裝在燒瓶中，反應生成的水合肼會被NaClO氧化

【解析】

①二氧化錳和濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣和水，據此解答；

②配制的NaOH溶液時，使用量筒量取水的體積，使用燒杯溶解氫氧化鈉，用玻璃棒攪拌，據此解答；

③錐形瓶中發(fā)生反應生成次氯酸鈉、氯化鈉和水，據此解答；

④混合溶液中有次氯酸鈉，水解呈堿性，需加適量過氧化氫除去次氯酸根離子，故測定氫氧化鈉溶液濃度的實驗方案為：取一定量錐形瓶內混合溶液，加入適量的溶液后，滴加滴酚酞試液，用的鹽酸滴定，重復上述操作次，據此解答；

依據制取水合肼的反應原理為：，結合反應產物和反應物分析判斷，分液漏斗中的溶液是NaOH和NaClO混合溶液，因為水合肼具有還原性，易被次氯酸鈉氧化，如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中，反應生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化，據此解答；

結合反應定量關系計算得到餾分中水合肼的質量分數。

二氧化錳和濃鹽酸反應的離子方程式為，故答案為：；

②配制的NaOH溶液時，使用量筒量取水的體積，使用燒杯溶解氫氧化鈉，用玻璃棒攪拌，故配制該溶液所需玻璃儀器除量筒外還有燒杯、玻璃棒，故答案為：燒杯、玻璃棒；

③錐形瓶中發(fā)生反應的化學方程式為，故答案為：；

④混合溶液中有次氯酸鈉，水解呈堿性，需加適量過氧化氫除去次氯酸根離子，故測定氫氧化鈉溶液濃度的實驗方案為：取一定量錐形瓶內混合溶液，加入適量的溶液后，滴加滴酚酞試液，用的鹽酸滴定，重復上述操作次，故答案為：取一定量錐形瓶內混合溶液，加入適量的溶液后，滴加滴酚酞試液，用的鹽酸滴定，重復上述操作次；

依據制取水合肼的反應原理為：，結合反應產物和反應物分析判斷，分液漏斗中的溶液是NaOH和NaClO混合溶液，因為水合肼具有還原性，易被次氯酸鈉氧化，如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中，反應生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化；故答案為：NaOH和NaClO混合溶液；如果NaClO溶液裝在燒瓶中，反應生成的水合肼會被NaClO氧化；

結合反應定量關系計算得到餾分中水合肼的質量分數， ，

，250mL溶液中含有的水合肼物質的量，水合肼的質量分數，故答案為：。