【題目】水合肼(N2H4·H2O)是無(wú)色、有強(qiáng)還原性的液體,實(shí)驗(yàn)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(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。

【制備NaClO溶液】實(shí)驗(yàn)裝置如下圖圖甲所示(部分夾持裝置已省略)

已知:3NaClO2NaCl+NaClO3

(1)配制30 %NaOH溶液時(shí),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____________;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(yàn)裝置如上圖圖乙所示

(3)反應(yīng)過(guò)程中,如果分液漏斗中溶液的滴速過(guò)快, 部分N2H4·H2O參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮?dú),產(chǎn)品產(chǎn)率因此降低,請(qǐng)寫(xiě)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。

【測(cè)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-1I2溶液滴定。已知: N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O。

①滴定時(shí),可以選用的指示劑為____________;

②實(shí)驗(yàn)測(cè)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____。

【答案】 BD MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O 平衡壓強(qiáng) 防止NaClO分解為NaClNaClO3影響水合肼的產(chǎn)率 2NaClO+N2H4·H2O=2NaCl+N2+3H2O 淀粉溶液 25%

【解析】分析本題考查質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的配制、NaClO溶液和水合肼的制備、Cl2的實(shí)驗(yàn)室制備、肼含量的測(cè)定指定情境下方程式的書(shū)寫(xiě)。

【制備NaClO溶液圖甲裝置IMnO2與濃鹽酸共熱制Cl2;根據(jù)已知3NaClO2NaCl+NaClO3,說(shuō)明NaClO受熱易分解,裝置IICl2NaOH溶液在冰水浴中制備NaClO溶液;Cl2有毒,裝置III用于吸收多余Cl2,防止污染大氣。

【制備水合肼】由于水合肼具有強(qiáng)還原性,NaClO具有強(qiáng)氧化性,NaClO溶液滴加過(guò)快,NaClO將部分水合肼氧化成N2,NaClO被還原成NaCl。

【測(cè)定肼的含量反應(yīng)中用碘水滴定肼溶液,所以用淀粉溶液作指示劑。根據(jù)消耗的I2和方程式計(jì)算N2H4·H2O的質(zhì)量,進(jìn)一步計(jì)算N2H4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

詳解【制備NaClO溶液】(1)配制30%NaOH溶液的實(shí)驗(yàn)步驟為:計(jì)算、稱量、溶解,所需的玻璃儀器有:量筒、燒杯、玻璃棒,答案選BD。

(2)圖甲裝置IMnO2與濃HCl共熱制備Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。II中玻璃管a的作用為:平衡壓強(qiáng)。裝置IICl2NaOH溶液反應(yīng)制備NaClO溶液,根據(jù)已知3NaClO2NaCl+NaClO3,說(shuō)明NaClO受熱易分解,為了防止NaClO分解,使用冰水浴降低溫度。II中用冰水浴控制溫度在30℃以下,其主要目的是:防止NaClO分解生成NaClNaClO3,影響水合肼的產(chǎn)率。

【制備水合肼】(3)圖乙的分液漏斗中為NaClO溶液,水合肼具有強(qiáng)還原性,NaClO具有強(qiáng)氧化性,若滴加速率過(guò)快,溶液中有過(guò)多的NaClO,水合肼參與反應(yīng)被氧化成N2,NaClO被還原成NaCl,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO+N2H4·H2O=2NaCl+N2↑+3H2O。

【測(cè)定肼的含量】①滴定時(shí)反應(yīng)原理為2I2+N2H4·H2O=N2↑+4HI+H2O,使用標(biāo)準(zhǔn)碘水溶液,可選用的指示劑為淀粉溶液。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:滴入最后一滴I2溶液,溶液變?yōu)樗{(lán)色且在30s內(nèi)不褪去。

②20.00mL溶液中n(N2H4·H2O)=n(I2)=0.1500mol/L0.02L=0.0015mol,餾分中m(N2H4·H2O)=0.0015mol50g/mol=0.075g,餾分中N2H4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=25%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下面是比較過(guò)氧化鈉和氧化鈉性質(zhì)異同的有關(guān)敘述,其中錯(cuò)誤的是( )
A.過(guò)氧化鈉和氧化鈉長(zhǎng)期置于空氣中最終產(chǎn)物相同
B.過(guò)氧化鈉和氧化鈉都能與二氧化碳或水發(fā)生化合反應(yīng)
C.過(guò)氧化鈉和氧化鈉與水反應(yīng)都有氫氧化鈉生成
D.過(guò)氧化鈉是強(qiáng)氧化劑,而氧化鈉是一種堿性氧化物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)指出下圖所表示的共價(jià)鍵名稱,并列舉含有該共價(jià)鍵的一種物質(zhì),寫(xiě)出其分子式。

共價(jià)鍵名稱 舉例

__________,__________;

__________,__________

__________,__________;

__________,__________

__________,__________。

(2)某有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCOOH,該分子中有________個(gè)σ鍵,________個(gè)π鍵,有__________種極性鍵,__________(填“有”或“沒(méi)有”)非極性鍵。

(3)用電子式表示Cl2、NH3、H2S、CO2分子的形成過(guò)程________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J6種元素的代號(hào)。其中J0族元素。

X

Y

Z

R

W

J

請(qǐng)回答下列問(wèn)題(除特別說(shuō)明外,凡涉及用元素回答的問(wèn)題均用具體元素符號(hào)表示):

(1)R原子的電子排布圖為__________

(2)在化合物YZ2Y的化合價(jià)為__________;Y2Na的半徑大小為__________

(3)X、Y、Z三種元素中,電負(fù)性由大到小的順序是__________;XY的第一電離能:X__________Y(“<”、“>”“=”),其理由是__________________________________________________________。

【答案】 +2 O2>Na F>O>N N原子的p軌道為半充滿,能量低較穩(wěn)定,難失電子

【解析】試題分析:X、Y、Z、R、W、J是前五周期的元素,其中J0族元素所以X、Y、Z、R、W、J分別是N、O、F、S、Br、Xe;

解析:(1)R是S元素,原子的電子排布圖為

(2)化合物YZ2是OF2,F(xiàn)元素的化合價(jià)是-1,所以O(shè)元素的化合價(jià)為+2;O2-Na都有2個(gè)電子層,鈉的質(zhì)子數(shù)大于氧,所以半徑大小為O2->Na 。

(3)同周期元素從左到右電負(fù)性增大所以在N、O、F三種元素中,電負(fù)性由大到小的順序是F>O>N;N原子2p能級(jí)半充滿,能量低較穩(wěn)定,第一電離能大于相鄰的氧元素,NO的第一電離能:N>O。

型】
結(jié)束】
22

【題目】下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。

試回答下列問(wèn)題:

(1)I的最高化合價(jià)為__________,K的元素名稱為__________。

(2)寫(xiě)出基態(tài)時(shí)Q元素原子的電子排布式__________,J元素原子的外圍電子排布式________________。

(3)下列對(duì)比正確的是__________。

a.原子半徑H>G>B>A

b.第一電離能E>D>C>B

c.電負(fù)性A>H>G>Q

d.最高價(jià)氧化物的水化物酸性B>A>H>G

(4)下列關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外圍電子排布特點(diǎn)的有關(guān)敘述不正確的是__________。

a.L位于元素周期表第五周期ⅠA族,屬于s區(qū)元素

b.O位于元素周期表第七周期族,屬于ds區(qū)元素

c.M的外圍電子排布式為6s1,屬于ds區(qū)元素

d.H所在族的外圍電子排布式為ns2np2,屬于p區(qū)元素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知A是一種不溶于水的固體非金屬氧化物,根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出化學(xué)式:A是____________,D是____________。

(2)寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:①____________,⑤____________。

(3)寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式:②__________,③__________,④__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于“物質(zhì)的量”“摩爾”和“摩爾質(zhì)量”的敘述正確的是( )
A.“物質(zhì)的量”是國(guó)際單位制中的個(gè)基本單位
B.1mol任何物質(zhì)均約含有6.02×1023個(gè)分子
C.物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等于其相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量
D.0.012kg12C中所含的堿原子數(shù)為NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列各實(shí)驗(yàn)裝置的敘述中,正確的是

A. 裝置不可用于實(shí)驗(yàn)室制取少量NH3O2

B. 可用從a處加水的方法檢驗(yàn)裝置的氣密性

C. 實(shí)驗(yàn)室可用裝置收集HCl

D. 驗(yàn)證溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴的實(shí)驗(yàn)可利用裝置進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)按照純凈物、混合物、電解質(zhì)和非電解質(zhì)順序排列的是

A.空氣、天然氣、苛性鉀、石灰石B.液氯、氯水、硫酸鈉、乙醇

C.鹽酸、水煤氣、醋酸、干冰D.膽礬、漂白粉、氯化鉀、氯氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z,原子半徑依次增大。W、X在同一主族,Y元素在第三周期中離子半徑最小,Y和Z的原子序數(shù)之和是W的3倍。下列說(shuō)法正確的是

A. X的簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng) B. X的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸

C. Z和W形成的化合物可能含有非極性鍵 D. Z、Y的氧化物是常用的耐火材料

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