Question

【題目】水合肼（N2H4·H2O）是無(wú)色，具有強(qiáng)還原性的液體，易溶于水，沸點(diǎn)約為118℃，實(shí)驗(yàn)室可用如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置制取水合肼。

(1)儀器X的名稱是：__________。

(2)制取N2H4·H2O反應(yīng)中還有Na2CO3、NaCl生成。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________。

(3)反應(yīng)時(shí)應(yīng)逐滴滴加NaClO溶液，且NaClO溶液不能過(guò)量，原因是__________。

(4)某實(shí)驗(yàn)小組用如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定某溶液中N2H4·H2O的含量（g·L1）：

步驟1：準(zhǔn)確量取溶液25.00 mL，向其中加入過(guò)量的濃度為0.5000 mol·L－1的I2溶液20.00 mL、一定量的H2SO4和NaHCO3，充分反應(yīng)；

步驟2：向步驟1反應(yīng)后的溶液中滴加少量淀粉溶液，用0.5000 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液16.00 mL。

測(cè)定過(guò)程中的反應(yīng)如下：

N2H4·H2O＋H2SO4＋NaHCO3＋I2－N2↑＋CO2↑＋Na2SO4＋NaI＋H2O（未配平）

2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI

計(jì)算溶液中N2H4·H2O的含量（g·L1），寫出計(jì)算過(guò)程_______________。

Answer 1

【答案】冷凝管 CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO=Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl 防止生成的N2H4·H2O被過(guò)量的NaClO氧化 6 g·L1

【解析】

（1）根據(jù)裝置圖確定裝置的名稱；

（2）根據(jù)裝置圖可知，NaClO與NaOH、CO(NH2)2反應(yīng)，生成N2H4·H2O、Na2CO3和NaCl；

（3）水合肼是無(wú)色，具有強(qiáng)還原性的液體，易被NaClO氧化；

（4）配平反應(yīng)N2H4·H2O＋H2SO4＋6NaHCO3＋2I2=N2↑＋6CO2↑＋Na2SO4＋4NaI＋7H2O，有題干可知，加入的I2溶液中n(I2)=0.5000mol/L×20.00×10-3L=0.01mol，過(guò)量的I2溶液用Na2S2O3溶液滴定，n(Na2S2O3)= 0.5000mol/L×16.00×10-3L=0.008mol，可知過(guò)量的n(I2)= 0.004mol，消耗的I2為0.006mol，進(jìn)一步計(jì)算25ml溶液中N2H4·H2O的質(zhì)量，最后換算為1L溶液中N2H4·H2O的質(zhì)量。

（1）由裝置圖可知，儀器X為冷凝管；

（2）根據(jù)裝置圖可知，NaClO與NaOH、CO(NH2)2反應(yīng)，生成N2H4·H2O、Na2CO3和NaCl，反應(yīng)方程式為：CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO=Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl；

（3）水合肼是無(wú)色，具有強(qiáng)還原性的液體，易被NaClO氧化，因此反應(yīng)時(shí)應(yīng)逐滴滴加NaClO溶液，且NaClO溶液不能過(guò)量，防止生成的N2H4·H2O被過(guò)量的NaClO氧化；

（4）配平反應(yīng)N2H4·H2O＋H2SO4＋6NaHCO3＋2I2=N2↑＋6CO2↑＋Na2SO4＋4NaI＋7H2O，有題干可知，加入的I2溶液中n(I2)=0.5000mol/L×20.00×10-3L=0.01mol，過(guò)量的I2溶液用Na2S2O3溶液滴定，n(Na2S2O3)= 0.5000mol/L×16.00×10-3L=0.008mol，可知過(guò)量的n(I2)=0.004mol，消耗的I2為0.006mol，根據(jù)方程式計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系可知25.00 ml溶液中含N2H4·H2O的物質(zhì)的量為0.003mol，其質(zhì)量為0.003mol×50g/mol=0.15g，那么1L溶液中含N2H4·H2O的質(zhì)量為6g，因此溶液中N2H4·H2O的含量為6g/L。