Question

【題目】水合肼是無色、有強還原性的液體，實驗室制備水合肼的原理為：CO(NH2)2+2NaOH+NaClO==Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl 據此，某學生設計了下列實驗。

（制備NaClO溶液）

實驗裝置如圖甲所示部分夾持裝置已省略

已知：3NaClO2NaCl+NaClO3

（1）請寫出肼的電子式_________________。

（2）配制30%NaOH溶液時，所需玻璃儀器除量筒外還有___________。

（3）裝置I中發生的化學反應方程式是 ____________________________；Ⅱ中用冰水浴控制溫度在30℃以下，其主要目的是______________________________。

（制取水合肼）

實驗裝置如圖乙所示。

（4）儀器B的名稱為_________；反應過程中，如果分液漏斗中溶液的滴速過快，部分N2H4·H2O參與A中反應并產生大量氮氣，請寫出該反應的化學反應方程式_________________。

（5）充分反應后，加熱蒸餾燒瓶A內的溶液即可得到水合肼的粗產品。若在蒸餾剛剛開始的時候忘記添加沸石，應該采取的操作是_____________________。

（測定肼的含量）

稱取餾分0.2500g，加水配成20.00mL溶液，在一定條件下，以淀粉溶液做指示劑，用0.1500 mol·L－1的I2溶液滴定。

已知：N2H4·H2O+2I2==N2↑+4HI+H2O

滴定終點時的現象為_____________________________________。實驗測得消耗I2溶液的平均值為20.00 mL，餾分中N2H4.H2O的質量分數為______。

Answer 1

【答案】 燒杯、玻璃棒 MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 防止溫度過高次氯酸鈉變為氯化鈉和氯酸鈉 直形冷凝管 N2H4·H2O+2NaClO====2NaCl+N2↑+3H2O 冷卻后補加 滴定終點時的現象為當加入最后一滴滴定劑的時候，溶液出現藍色且半分鐘內不消失。 30.0%

【解析】

（1）肼是共價化合物，原子之間通過共價鍵結合，則肼的電子式為：。本小題答案為：。

（2）配制30%的NaOH溶液時，用天平稱量質量，在燒杯中加水溶解，并用玻璃棒攪拌，需要玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒。本小題答案為：燒杯、玻璃棒。

（3）二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣與水，化學反應方程式為：。溫度升高時，次氯酸鈉容易發生自身的氧化還原反應生成氯酸鈉和氯化鈉，所以步驟Ⅰ溫度需要在30℃以下，其主要目的是防止NaClO(歧化)分解為氯酸鈉和氯化鈉。本小題答案為：；防止溫度過高次氯酸鈉變為氯化鈉和氯酸鈉。

（4）儀器B為直形冷凝管。具有強還原性，容易被過量的NaClO氧化，發生的反應為：。本小題答案為：直形冷凝管；。

（5）充分反應后，加熱蒸餾燒瓶A內的溶液即可得到水合肼的粗產品。若在蒸餾剛剛開始的時候忘記添加沸石，應該采取的操作是冷卻后補加。碘的標準溶液與肼反應完全，再滴入碘的標準溶液后，遇淀粉變藍色，實驗滴定終點的現象為：當加入最后一滴滴定劑的時候，溶液出現藍色且半分鐘內不消失。

設餾分中水合肼的質量分數為α，則

N2H4·H2O + 2I2==N2↑+4HI+H2O

1mol 2mol

計算得出α=30.0%

本小題答案為：冷卻后補加；滴定終點時的現象為當加入最后一滴滴定劑的時候，溶液出現藍色且半分鐘內不消失；30.0%。