Question

【題目】水合肼(N2H4·H2O)是無色、有強(qiáng)還原性的液體，實(shí)驗室制備水合肼的原理為：

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

據(jù)此，某學(xué)生設(shè)計了下列實(shí)驗.

【制備NaClO溶液】實(shí)驗裝置如下圖左圖所示（部分夾持裝置已省略）

已知：3NaClO2NaCl+NaClO3

（1）配制30 %NaOH溶液時，所需玻璃儀器除量筒外還有__________（填字母）。

A.容量瓶 B．燒杯 C．移液管 D.玻璃棒

（2）裝置I中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是_______________；Ⅱ中玻璃管a的作用為____________；為了提高NaClO的產(chǎn)率，需對I中產(chǎn)生的Cl2進(jìn)行凈化，所用試劑是________________；Ⅱ中用冰水浴控制溫度在30℃以下，其主要目的___________________

【制取水合肼】實(shí)驗裝置如上圖右圖所示

（3）反應(yīng)過程中，如果分液漏斗中溶液的滴速過快， 部分N2 H4·H2O參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮?dú)猓�產(chǎn)品產(chǎn)率因此降低，請寫出降低產(chǎn)率的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式____________________；充分反應(yīng)后，加熱蒸餾A內(nèi)的溶液即可得到水合肼的粗產(chǎn)品，B裝置的名稱是______________

【測定肼的含量】

（4）稱取餾分0.3000 g，加水配成20.0 mL溶液，一定條件下用0.1500 mol．L-1 的I2溶液滴定。

已知: N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O。

①滴定時，可以選用的指示劑為____________;

②實(shí)驗測得消耗I2溶液的平均值為20. 00 mL，餾分中N2H4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。

Answer 1

【答案】 BD 平衡壓強(qiáng) 飽和食鹽水 防止NaClO分解為NaCl和NaClO3影響水合肼的產(chǎn)率 冷凝管 淀粉溶液 25%

【解析】（1）考查溶液的配制，配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液，需要的儀器有燒杯、玻璃棒、天平、量筒，因此缺少的玻璃儀器有燒杯和玻璃棒；（2）本題考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫和物質(zhì)除雜等知識，裝置I是制取Cl2，離子反應(yīng)方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2HO；II中玻璃管作用是平衡壓強(qiáng)；產(chǎn)生的Cl2中混有HCl，HCl和NaOH反應(yīng)生成NaCl，使NaClO含有雜質(zhì)增多，因此必須除去HCl，常通過飽和食鹽水；根據(jù)信息，溫度過高，生成的NaClO分解成NaCl和NaClO3，，因此控制溫度防止轉(zhuǎn)化生成NaClO3，防止影響水合肼的產(chǎn)率；（3）NaClO具有強(qiáng)氧化性，把N2H4的氮氧化成N2，本身被還原成Cl－，因此有NaClO＋N2H4·H2O→N2↑＋NaCl＋H2O，Cl的化合價降低2價，N的化合價共升高4價，最小公倍數(shù)為4，根據(jù)原子守恒，配平其他，即2NaClO＋N2H4·H2O=N2↑＋2NaCl＋3H2O；B裝置的名稱為冷凝管；（4）本題考查滴定實(shí)驗，①因為有I2參與反應(yīng)，即指示劑為淀粉，淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)；②根據(jù)反應(yīng)方程式，n(N2H4·H2O)=n(I2)/2=20×10－3×0.15/2mol=1.5×10－3mol，其質(zhì)量為1.5×10－3×50g=0.075g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.075/0.3×100%=25%。