7.肼是一種強還原劑,用NaClO與NH3反應(yīng)可用于生產(chǎn)肼(N2H4),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O.
(1)生產(chǎn)1000g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.6%的肼溶液最少需要358.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NH3
(2)工業(yè)次氯酸鈉溶液中含有氯酸鈉會影響所得肼的產(chǎn)品質(zhì)量.測定次氯酸鈉樣品中的氯酸鈉含量的方法如下:取10.00mL 堿性NaClO溶液試樣,加入過量H2O2,將次氯酸鈉完全還原(ClO3-在酸性條件下具有強氧化性,但堿性條件下幾乎無氧化性),加熱煮沸,冷卻至室溫,加入硫酸至酸性,再加入0.1000mol•L-1 硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL,充分反應(yīng)后,用0.01000mol•L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定至終點(Cr2O72-被還原為Cr3+),消耗該溶液20.00mL.
①用H2O2與次氯酸鈉反應(yīng)的離子方程式為H2O2+ClO-=Cl-+O2↑+H2O.
②實驗中加熱煮沸的目的是除去過量的H2O2
③計算樣品中NaClO3的含量(以g•L-1表示),寫出計算過程.

分析 (1)由N2H4的量,并據(jù)方程式2NH3~N2H4關(guān)系,求NH3的體積;
(2)①由H2O2+NaClO=NaCl+O2+H2O方程式,并根據(jù)單質(zhì),氧化物不拆,強酸,強堿,大多數(shù)鹽拆來書寫離子方程式;
②據(jù)H2O2受熱易分解來分析;
③根據(jù)Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O求得與K2Cr2O7反應(yīng)的Fe2+,n(Fe2+1=2×10-4 mol×6=1.2×10-3 mol,則與ClO3-反應(yīng)的Fe2+,n(Fe2+2=0.1000 mol•L-1×30.00×10-3 L-1.2×10-3 mol=1.8×10-3 mol,并根據(jù)ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O計算NaClO3的量,并求得其含量.

解答 解:(1)m(N2H4)=m(N2H4)w=1000×25.6%=256g
n(N2H4)=$\frac{m({N}_{2}{H}_{4})}{M}$=$\frac{256}{32}$=8mol
NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O
          2×22.4      1
             V          8
$\frac{2×22.4}{V}$=$\frac{1}{8}$;V=358.4L
故答案為:358.4;
(2)①用H2O2與次氯酸鈉反應(yīng)為H2O2+NaClO=NaCl+O2↑+H2O,離子方程式為H2O2+ClO-=Cl-+O2↑+H2O,
故答案為:H2O2+ClO-=Cl-+O2↑+H2O;
②因為H2O2受熱易分解故加熱煮沸的目的是除去過量的H2O2,
故答案為:除去過量的H2O2
③n(K2Cr2O7)=0.01000 mol•L-1×20.00×10-3 L=2×10-4 mol
 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
    1           6
2×10-4   1.2×10-3
∴與K2Cr2O7反應(yīng)的Fe2+為n(Fe2+1=2×10-4 mol×6=1.2×10-3 mol
∴與ClO3-反應(yīng)的Fe2+為n(Fe2+2=0.1000 mol•L-1×30.00×10-3 L-1.2×10-3 mol=1.8×10-3 mol
ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O
 1              6
3×10-4    1.8×10-3
∴在10 mLNaClO3溶液試樣中:n(NaClO3)=3×10-4 mol
∴樣品中NaClO3的含量=$\frac{3×1{0}^{-4}mol×165.5g/mol}{10×1{0}^{-3}L}$=3.195 g•L-1
答:樣品中NaClO3的含量為3.195 g•L-1

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗,涉及離子方程式書寫,氧化還原反應(yīng),以及信息獲取與運用等,側(cè)重學(xué)生綜合應(yīng)用能力,題目難度中等,明確實驗?zāi)康,實驗原理為解答關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.氯及其化合物在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.
(1)已知:900 Κ時,4HCl(g)+O2?2Cl2(g)+2H2O(g),反應(yīng)自發(fā).
①該反應(yīng)是放熱還是吸熱,判斷并說明理由放熱,△S<0,反應(yīng)自發(fā)滿足△H-T△S<0.
②900K時,體積比為4:1的HCl和O2在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨壓強(P)變化曲線如圖.保持其他條件不變,升溫到T K(假定反應(yīng)歷程不變),請畫出壓強在1.5×105~4.5×105Pa范圍內(nèi),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨壓強(P)變化曲線示意圖.
(2)已知:
Cl2(g)+2NaOH(aq)=NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)△Hl=-102kJ•mol-1
3Cl2(g)+6NaOH(aq)=5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(1)△H2=-422kJ•mol-1
①寫出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的熱化學(xué)方程式:3NaClO(aq)=2NaCl(aq)+NaClO3(aq)△H=-116KJ/mol.
②用過量的冷NaOH溶液吸收氯氣,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此時ClO-的濃度為c0 mol•L-1;加熱時NaClO轉(zhuǎn)化為NaClO3,測得t時刻溶液中ClO-濃度為c1 mol•L-1,寫出該時刻溶液中Cl-濃度的表達(dá)式:
c(Cl-)=$\frac{5{c}_{0}-2{c}_{1}}{3}$mol•L-1(用c0、c1表示)
③有研究表明,生成NaClO3的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
I     2ClO-=ClO2-+Cl-
II    ClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-
常溫下,反應(yīng)II能快速進(jìn)行,但氯氣與NaOH溶液反應(yīng)很難得到NaClO3,試用碰撞理論解釋其原因:反應(yīng)Ⅰ的活化能高,活化分子百分?jǐn)?shù)低,不利于ClO-向ClO3-轉(zhuǎn)化.
(3)電解NaClO3水溶液可制備NaClO4.在電解過程中由于陰極上吸附氫氣,會使電解電壓升高,電解效率下降.為抑制氫氣的產(chǎn)生,可選擇合適的物質(zhì)(不引入雜質(zhì)),寫出該電解的總化學(xué)方程式2NaClO3+O2 $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaClO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

18.某;瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實驗,如圖所示.

試回答:
(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗,能夠到達(dá)實驗?zāi)康氖牵ㄌ钛b置序號)Ⅱ;用此裝置鑒別Na2CO3和NaHCO3的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣體快的是碳酸氫鈉,慢的是碳酸鈉.
(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O與實驗Ⅲ相比,實驗Ⅳ的優(yōu)點是(填選項序號)D;
A.Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜       B.Ⅳ比Ⅲ安全     C.Ⅳ比Ⅲ操作簡便
D.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進(jìn)行兩個對比實驗,而Ⅲ不能
(3)若用實驗IV驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是NaHCO3;有的同學(xué)在盛Na2CO3 的導(dǎo)管口觀察到開始加熱時也有氣泡產(chǎn)生,據(jù)此認(rèn)為Na2CO3加熱也分解.你認(rèn)為此觀點錯誤(添“正確”或“錯誤”).分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因為裝置中的空氣熱脹冷縮也會有氣泡產(chǎn)生
(4)將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng).
①當(dāng)石灰水過量時,其離子方程式為HCO3-+OH-+Ca2+═CaCO3↓+H2O;
②將碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為2:1時,所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na2CO3請設(shè)計實驗檢驗所得溶液中溶質(zhì)的陰離子取少量上層清液于潔凈的試管中,加入適量氯化鈣溶液,振蕩,若有白色沉淀生成,則證明溶液中含有CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.(1)在探究金屬鈉與水反應(yīng)的實驗過程中,某課外小組同學(xué)記錄了如下實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論,請?zhí)顚懴卤碇械目崭瘢◤蘑佟嘀羞x擇,填序號):①有堿生成 ②溶液變紅 ③鈉四處游動 ④鈉浮在水面上 ⑤有氣體產(chǎn)生 ⑥鈉的密度比水小 ⑦鈉熔成光亮的小球 ⑧反應(yīng)放熱,鈉熔點低
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
(2)少量金屬鈉投入到CuSO4溶液中,正確的反應(yīng)方程式是C
①2Na+CuSO4═Na2SO4+Cu↓
②Cu+2H2O═Cu(OH)2+H2
③2Na+2H2O═2NaOH+H2
④2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4
A.①③B.①②C.③④D.①

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示(假定硝酸只被還原為NO).則下列說法中,正確的是( 。
A.OA段產(chǎn)生的是NO和H2的混合氣B.BC段產(chǎn)生的全部是NO
C.Fe2(SO43是最終的溶質(zhì)D.H2SO4的物質(zhì)的量濃度是2 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

12.某興趣小組用如圖裝置探究氨的催化氧化.

(1)寫出氨催化氧化的化學(xué)方程式,并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
(2)加熱玻璃管2一段時間后,擠壓1中打氣球鼓入空氣,觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,該反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
(3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體,裝置3應(yīng)裝入濃H2SO4;若取消裝置3,在裝置4中僅觀察到大量白煙,原因是生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2與水反應(yīng)生成HNO3,NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3
(4)為實現(xiàn)氨催化氧化,也可用裝置5替換裝置1(填裝置代號);化合物X為NH4Cl(只寫一種),Na2O2的作用是與HCl反應(yīng)生成氧氣.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.已知C2H2在氧氣充足時燃燒生成CO2,不足時生成CO,嚴(yán)重不足時生成碳.現(xiàn)將amolC2H2與bmolO2混合后在啊密閉容器中用電火花點燃.下列說法不正確的是(  )
A.若a≥2b,發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為:2C2H2+O2═4C+2H2O
B.若($\frac{2}{5}$)b<a<($\frac{2}{3}$)b,燃燒后在密閉容器中加入含amolCa(OH)2的石灰水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:OH-+CO2═HCO3-
C.若a<($\frac{2}{5}$)b,燃燒過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為10amol
D.若a=($\frac{1}{2}$)b,燃燒產(chǎn)物既有CO2又有CO,且n(CO2):n(CO)=1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.某無色透明溶液中,能大量共存的離子組是( 。
A.Cu2+、Na+、SO42-、Cl-B.Ba2+、Na+、OH-、SO42-
C.OH-、HCO3-、Mg2+、Na+D.K+、Na+、OH-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是( 。
A.金剛石和石墨互為同素異形體,熔點和硬度都很高
B.氕、氘、氚是氫元素的三種核素,質(zhì)子數(shù)都是1
C.乙醇和二甲醚(CH3-O-CH3)互為同系物
D.C4H10的一氯代物只有一種

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同步練習(xí)冊答案