问题详情:
肼是重要的化工原料,某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4H2O):
实验一:制备NaClO溶液
(1)将*气通入到盛有NaOH溶液的锥形瓶中,锥形瓶中发生反应的离子方程式是 ;
实验二:制取水合肼(实验装置如图表示)
控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应.加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分.(已知:N2H4H2O+2NaClO═N2↑+3H2O+2NaCl)
(2)分液漏斗中的溶液是 (填标号A或B);
A.NaOH和NaClO混合溶液 B.CO(NH2)2溶液
选择的理由是
实验三:测定馏分中肼含量
水合肼具有还原*,可以生成氮气,测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
A.称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体,经稀释、转移、定容等步骤,配制250mL溶液.
B.移取25.00mL于锥形瓶中,加入10mL水,摇匀.
C.用0.2000mol/L*溶液滴定至溶液出现微黄*且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右.记录消耗*的标准液的体积.
D.进一步*作与数据处理
(3)水合肼与*溶液反应的化学方程式 ;滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH再6.5左右,原因是.
(4)滴定时,*的标准溶液盛放在 滴定管中(选填:“*式”或“碱式”);若本次滴定消耗*的标准溶液为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为 (保留三位有效数字).
(5)为获得更可靠的滴定结果,步骤d中进一步*作主要是: .
【回答】
【考点】制备实验方案的设计.
【专题】无机实验综合.
【分析】(1)*气通入到盛有NaOH的锥形瓶中发生反应生成*化*、次***和水;
(2)依据制取水合肼(N2H4H2O)的反应原理为:CO(NH2)+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4H2O+NaCl,结合反应产物和反应物分析判断;水合肼(N2H4H2O)具有还原*,易被次***氧化;
(3)水合肼与*溶液反应发生氧化还原反应,生成氮气、*化*和水;NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,是因为碳***和*化*反应;
(4)*单质具有氧化*,选择*式滴定管盛装进行实验;结合反应定量关系计算得到馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数;
(5)为获得更可靠的滴定结果,步骤d中进一步*作是重复bc几次,结合测定结果计算体积的平均值,得到结果更准确.
【解答】解:(1)*气通入到盛有NaOH的锥形瓶中发生反应生成*化*、次***和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O;
故*为:Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O;
(2)依据制取水合肼(N2H4H2O)的反应原理为:CO(NH2)+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4H2O+NaCl,结合反应产物和反应物分析判断,分液漏斗中的溶液是NaOH和NaClO混合溶液;水合肼(N2H4H2O)具有还原*,易被次***氧化,如果次***溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次***氧化;
故*为:A;如果次***溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次***氧化;
(3)水合肼与*溶液反应发生氧化还原反应,生成氮气、*化*和水,反应的化学方程式为:N2H4H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,是因为碳***和*化*反应;
故*为:N2H4H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;生成的HI与NaHCO3 反应;
(4)*单质具有氧化*,选择*式滴定管盛装进行实验;结合反应定量关系计算得到馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数,
N2H4H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;
1 2
n 0.2000mol/L×0.018L
n=0.0018mol
250ml溶液中含有的物质的量=0.0018mol×=0.018mol
水合肼(N2H4H2O)的质量分数=×100%=18.0%
故*为:*式;18.0%;
(5)为获得更可靠的滴定结果,步骤d中进一步*作是重复bc几次,结合测定结果计算体积的平均值,得到结果更准确;
故*为:重复步骤b和c 2~3次,依据测得的结果,取平均值.
【点评】本题考查了物质制备和*质的实验分析和验*方法应用,主要是过程分析判断,掌握基础是关键,题目难度中等.
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:填空题