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【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(N2H4•H2O).CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl实验一:制备NaClO溶液(1)将氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中,锥形瓶中发生反】
 更新时间:2024-03-29 09:28:34
1人问答
问题描述:

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(N2H4•H2O).

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

实验一:制备NaClO溶液

(1)将氯气通入到盛有NaOH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(实验装置如图所示)

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:N2H4•H2O+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

水合肼具有还原性,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5.000 g,加入适量NaHCO3固体,经稀释、转移、定容等步骤,配制250 mL溶液.

b.移取25.00 mL于锥形瓶中,加入10mL水,摇匀.

c.用0.2000 mol/L碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右.记录消耗碘的标准液的体积.

d.进一步操作与数据处理

(3)水合肼与碘溶液反应的化学方程式___;滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是___;

(4)滴定时,碘的标准溶液盛放在___滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”);若本次滴定消耗碘的标准溶液为18.00 mL,馏分中水合肼(N2H4•H2O)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中进一步操作主要是:___.

金晓滨回答:
  (1)氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;   故答案为:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;   (2)依据制取水合肼(N2H4•H2O)的反应原理为:CO(NH2)+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4•H2O+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(N2H4•H2O)具有还原性,易被次氯酸钠氧化,如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化;   故答案为:A,如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化;   (3)水合肼与碘溶液反应发生氧化还原反应,生成氮气、碘化氢和水,反应的化学方程式为:N2H4•H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,是因为碳酸氢钠和碘化氢反应;   故答案为:N2H4•H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,生成的HI与NaHCO3 反应;   (4)碘单质具有氧化性,选择酸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(N2H4•H2O)的质量分数,     N2H4•H2O+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×25025
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