【題目】疊氮化鈉(NaN3)是一種應(yīng)用廣泛的化工產(chǎn)品,可用于合成抗生素頭孢菌素藥物的中間體,汽車安全氣囊等。

.實(shí)驗(yàn)室制備NaN3

(1)實(shí)驗(yàn)原理:

把氨氣通入熔融金屬鈉反應(yīng)制得氨基鈉(NaNH2),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

將生成的NaNH2N2O210℃-220℃下反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和氣體X,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaNH2+N2O═NaN3+NaOH+X,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)X氣體使用的試紙是濕潤(rùn)的______。

(2)實(shí)驗(yàn)裝置(圖1)、步驟如下,回答下列問題:

已知:i)NaN3是一種易溶于水的白色晶體,微溶于乙醇,不溶于乙醚;

ii)NaNH2的熔點(diǎn)為210℃,沸點(diǎn)為400℃,在水溶液中易水解。

組裝儀器檢查裝置氣密性后,裝入藥品。裝置B中盛放的藥品是_______________。

實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)先點(diǎn)燃___(填“A”“C”)處的酒精燈,理由是_______________________。

讓氨氣和熔化的鈉充分反應(yīng)后,停止加熱A并關(guān)閉止水夾k。向裝置Cb容器內(nèi)充入加熱介質(zhì)植物油并加熱到210℃-220℃,然后按圖通入N2O;

裝置C反應(yīng)完全結(jié)束后,冷卻,取出a中的混合物進(jìn)行以下操作,得到NaN3固體:

操作II的目的是____________

操作IV中選用的洗滌試劑最好的是_____。

A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚

(3)圖中儀器a用不銹鋼材質(zhì)的而不用玻璃的,其主要原因是____________________。

II.產(chǎn)品NaN3純度測(cè)定

精確稱量0.150 g NaN3樣品,設(shè)計(jì)如圖2所示裝置,連接好裝置后使錐形瓶?jī)A斜,使小試管中的NaN3樣品與M溶液接觸,測(cè)量產(chǎn)生的氣體體積從而測(cè)定其純度。

已知2 NaN3→ 3N2(NaN3中的N全部轉(zhuǎn)化為N2,其他產(chǎn)物略),反應(yīng)中放出大量的熱。

(4)使用冷水冷凝的目的是______。對(duì)量氣管讀數(shù)時(shí),反應(yīng)前后都需要進(jìn)行的操作是______

(5)常溫下測(cè)得量氣管讀數(shù)為60.0 mL(N2的密度為1.40 g/L)計(jì)算NaN3樣品的純度為______。(保留三位有效數(shù)字)

【答案】2NH3+2Na 2NaNH2+H2 紅色石蕊試紙 堿石灰 A 先產(chǎn)生NH3,排除裝置內(nèi)空氣,防止產(chǎn)品不純 降低NaN3的溶解量或溶解度或促使NaN3析出 D 反應(yīng)過程生成的NaOH能腐蝕玻璃 冷卻生成的氣體 調(diào)節(jié)量氣管使兩側(cè)的液面保持水平 86.7%

【解析】

.(1)①氨氣通入熔融金屬鈉反應(yīng)制得氨基鈉(NaNH2)和氫氣,結(jié)合原子守恒即可得發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;②根據(jù)質(zhì)量守恒定律和氨水呈堿性回答;(2)①氨氣選擇堿石灰干燥;②先點(diǎn)燃A產(chǎn)生氨氣將裝置內(nèi)空氣驅(qū)趕除去,防止產(chǎn)品不純;④根據(jù)疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,可知乙醇可降低NaN3的溶解度促使NaN3析出,乙醚洗滌疊氮化鈉可減少疊氮化鈉的損失;(3)玻璃中的SiO2能于NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉;(3)反應(yīng)過程生成的NaOH能腐蝕玻璃,則儀器a應(yīng)用不銹鋼材質(zhì)的而不用玻璃的;II.(4)反應(yīng)可能產(chǎn)生水蒸氣,使用冷水冷凝可除去生成的氣體中的水蒸氣;量氣管讀數(shù)前,需要平衡壓強(qiáng);(5)先根據(jù)體積和密謀計(jì)算氮?dú)獾捏w積,再利用關(guān)系式2NaN3→3N2計(jì)算NaN3樣品的純度。

.(1)①氨氣通入熔融金屬鈉反應(yīng)制得氨基鈉(NaNH2)和氫氣,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+2Na 2NaNH2+H2↑;②根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,可確定氣體X為氨氣,氨水呈堿性,檢驗(yàn)時(shí)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,現(xiàn)象是變藍(lán)色;(2)A中產(chǎn)生的氨氣混有水蒸氣,干燥氨氣選擇堿石灰,則在C中盛放的藥品是堿石灰;②實(shí)驗(yàn)過程中先點(diǎn)燃A產(chǎn)生氨氣將裝置內(nèi)空氣驅(qū)趕除去,防止產(chǎn)品不純;④C中混合物加水后,根據(jù)疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,NaN3溶解在水中,NaNH2與水反應(yīng)生成NaOH和氨氣,可知操作Ⅱ加乙醇可降低NaN3的溶解度促使NaN3析出;乙醚洗滌疊氮化鈉可減少疊氮化鈉的損失,故操作IV中選用的洗滌試劑最好的是D;II.(4)反應(yīng)可能產(chǎn)生水蒸氣,使用冷水冷凝的目的是除去生成的氣體中的水蒸氣;量氣管讀數(shù)前,需要調(diào)節(jié)量氣管使兩側(cè)的液面保持水平,確保氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等。(5)生成氮?dú)獾馁|(zhì)量為=0.084g,

設(shè)NaN3樣品的純度X

2NaN3 2Na+3N2

13084

x0.150g0.084g

解得:x=86.7%。

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:

【題目】下列關(guān)于反應(yīng)過程中能量變化的說法正確的是

A. 圖中a、b曲線可分別表示反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g) ΔH<0使用和未使用催化劑時(shí),反應(yīng)過程中的能量變化

B. 己知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2。則ΔH1>ΔH2

C. 同溫同壓下,反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同

D. 在一定條件下,某可逆反應(yīng)的ΔH=+100kJ·mol-1,則該反應(yīng)正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲烷是一種理想的潔凈燃料,利用甲烷與水反應(yīng)制備氫氣,因原料廉價(jià),具有推廣價(jià)值。該反應(yīng)為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H0

(1)800℃時(shí),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=l.0,某時(shí)刻測(cè)得該溫度下密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如表。則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系是____。

CH4

H2O

CO

H2

3.0molL-1

8.5molL-1

2.0molL-1

2.0molL-1

(2)為了探究溫度、壓強(qiáng)對(duì)上述化學(xué)反應(yīng)速率的影響,某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)(溫度為360℃480℃、壓強(qiáng)為101 kPa303 kPa,其余實(shí)驗(yàn)條件見下表)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

溫度/℃

壓強(qiáng)/kPa

CH4初始濃度/ molL1

H2O初始濃度/ molL1

1

360

p

2.00

6.80

2

t

101

2.00

6.80

3

360

101

2.00

6.80

表中t=____,P=_____;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)23的目的是________________;

實(shí)驗(yàn)l2、3中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的大小關(guān)系是____(用K1、K2K3表示)。

(3)一定溫度下,在容積2L且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。

反應(yīng)物投入量

1molCH41molH2O

a molCH4、a molH2O、b molCO、c molH2

經(jīng)測(cè)定甲容器經(jīng)過5min達(dá)到平衡,平衡后甲中氣體的壓強(qiáng)為開始的1.2倍,甲容器中該反應(yīng)在5min內(nèi)的平均速率υ(H2)_______,若要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則b的取值范圍為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用下列裝置完成了濃硫酸和SO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已省略):

請(qǐng)回答:

1)連接好裝置后,接下來的操作步驟是________________

2)濃硫酸與銅絲反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________

3)裝置II的作用是________________

4)下列說法正確的是________________

A 反應(yīng)一段時(shí)間后,向試管Ⅰ中的溶液加水,溶液呈藍(lán)色

B 試管III、V中溶液都會(huì)褪色,其褪色原理相同

C 取下試管IV并不斷振蕩,試管中出現(xiàn)渾濁,是因?yàn)樯闪?/span>BaSO4

D 試管VINaOH溶液用于吸收尾氣,可用Na2CO3溶液代替

5)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)認(rèn)為:反應(yīng)完畢時(shí),不管銅是否過量,硫酸一定有剩余。下列藥品能證明反應(yīng)結(jié)束時(shí)I試管中確有余酸的是________________

A BaCl2溶液 B 鐵粉 C NaHCO3溶液 D 銀粉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某固體中可能含有Na+K+、Mg2+Ba2+、 SO42-、CO32-、SO32-SiO32-等離子,將其配成100mL溶液。學(xué)生研究性學(xué)習(xí)小組為了確認(rèn)其成分,設(shè)計(jì)并完成了如圖所示實(shí)驗(yàn):

請(qǐng)回答下列問題:

1)實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的定容操作:當(dāng)液面接近容量瓶刻度線1-2cm處,________再將容量瓶塞蓋好,反復(fù)上下顛倒,搖勻。

2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可得出:一定存在的離子是________,一定不存在的離子是________

3)下列實(shí)驗(yàn)結(jié)論符合事實(shí)的是________________

A.該固體中可能含有Na2SiO3、K2CO3

B.該固體中一定含有Na2SiO3、K2CO3

C.該固體中可能含有Na2SiO3K2CO3、K2SO4

D.該固體中可能只含有Na2SiO3Na2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W、R、Q為前30號(hào)元素,且原子序數(shù)依次增大。X是所有元素中原子半徑最小的,Y有三個(gè)能級(jí),且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等,Z原子單電子數(shù)在同周期元素中最多,W與Z同周期,第一電離能比Z的低,R與Y同一主族,Q的最外層只有一個(gè)電子,其他電子層電子均處于飽和狀態(tài)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)Q+核外電子排布式為__________________。

(2)ZX3分子的空間構(gòu)型為__________________, ZW3-離子的立體構(gòu)型是__________。

(3)Y、R的最高價(jià)氧化物的沸點(diǎn)較高的是_______(填化學(xué)式),原因是_____________。

(4)將Q單質(zhì)的粉末加入到ZX3的濃溶液中,并通入W2,充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為:______________________________________________。

(5)W和Na的一種離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,該離子化合物為________(填化學(xué)式)。Na+的配位數(shù)為________,距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】即食即熱型快餐適合外出時(shí)使用,其內(nèi)層是用鋁箔包裹并已加工好的真包裝食品,外層則是分別包裝的兩包化學(xué)物質(zhì),使用時(shí)拉動(dòng)預(yù)留在外的拉線使這兩種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),放出的熱量便可對(duì)食物進(jìn)行加熱,這兩包化學(xué)物質(zhì)最適合的選擇是

A.濃硫酸和水B.生石灰和水C.熟石灰和水D.氯化鈉和水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在生產(chǎn)生活中,我們會(huì)遇到各種各樣的化學(xué)反應(yīng)。請(qǐng)按要求完成相應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的用離子方程式表示):

1)金屬鎂在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式: _____________________________

2)氯化銨是一種常用化肥,與強(qiáng)堿(NaOH)加熱(離子方程式)___________________。

3)工業(yè)上以氯氣和石灰乳為原料制造漂白粉____________________________________________。

4)用FeCl3 溶液與銅反應(yīng)制作印刷電路板離子方程式__________________________。

5)碳與二氧化硅在高溫條件下反應(yīng)___________________________________。

6)工業(yè)上電解飽和食鹽水制取氯氣的離子方程式為_______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用雙線橋法表示下列反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況并將其改寫成離子方程式:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,________________________,離子方程式為________________________。當(dāng)3.84gCu被氧化時(shí),__________gHNO3被還原,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體________L,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________。

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