肼是重要的化工原料。某探究小組利用下

列反應(yīng)制取水合肼（N2H4·H2O）。

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

實(shí)驗(yàn)一： 制備NaClO溶液。（實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示）

（1）配制30%NaOH溶液時(shí)，所需玻璃儀器除量筒外還有     （填標(biāo)號(hào)）。

A．容量瓶      B．燒杯      C．燒瓶      D．玻璃棒 

（2） 錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是          。

（3） 因后續(xù)實(shí)驗(yàn)需要，需利用中和滴定原理測(cè)定反應(yīng)后錐形瓶中混合溶液的NaOH的濃

度。請(qǐng)選用所提供的試劑(H2O2溶液、FeCl2溶液、0.1000mol·L-1鹽酸、酚酞試液)，設(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn)方案。                                                         。

實(shí)驗(yàn)二： 制取水合肼。（實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示）控制反應(yīng)溫度，將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中，充分反應(yīng)。加熱蒸餾三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液，收集108~114℃餾分。（已知：N2H4·H2O + 2NaClO ＝ N2↑ + 3H2O + 2NaCl）

（4）分液漏斗中的溶液是            （填標(biāo)號(hào)）。

A．CO (NH2) 2溶液   B．NaOH和NaClO混合溶液

 選擇的理由是                                        。

實(shí)驗(yàn)三： 測(cè)定餾分中肼含量。

稱取餾分5.000g，加入適量NaHCO3固體，加水配成250mL溶液，移出25.00mL，用0.1000mol·L-1的I2溶液滴定。滴定過程中，溶液的pH保持在6.5左右。（已知：N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O）

（5）滴定過程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是                 。

（6）實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗I2溶液的平均值為18.00mL，餾分中水合肼（N2H4·H2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為         。


【知識(shí)點(diǎn)】有化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

【答案解析】 （1） B、D    （2） Cl2+ 2NaOH ＝ NaClO + NaCl + H2O                                                                              

（3） 取一定量錐形瓶?jī)?nèi)混合溶液，加入適量的H2O2溶液后，滴加2~3滴酚酞試液，用 0.100mol·L-1鹽酸滴定，重復(fù)上述操作2~3次                               

（4） B        如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中，反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化          

（5） NaHCO3會(huì)與滴定過程中產(chǎn)生的HI反應(yīng)            （6） 9%

  解析：（1）配制溶液需要在燒杯內(nèi)進(jìn)行，需要用量筒量取水，用玻璃棒攪拌，還用到膠頭滴管，所以選擇BD；（2）Cl2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí)，生成氯化鈉、次氯酸鈉和水。所以反應(yīng)物是氯氣和氫氧化鈉，生成物是氯化鈉、次氯酸鈉和水，用觀察法配平即可，所以方程式是：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；（3）取一定量錐形瓶?jī)?nèi)混合溶液，加入適量的H2O2溶液后（加雙氧水的目的是除去溶液中的次氯酸跟離子），滴加2~3滴酚酞試液，用 0.100mol·L-1鹽酸滴定，重復(fù)上述操作2~3次 。（4）分液漏斗中的溶液是NaOH和NaClO混合溶液，因?yàn)槿绻温人徕c溶液裝在燒瓶中，反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化。（5）NaHCO3會(huì)與滴定過程中產(chǎn)生的HI反應(yīng)，所以可以控制溶液的pH值。（6）根據(jù)方程式I2 的物質(zhì)的量是0.1x18x10-3=1.8x10-3mol，水合肼的物質(zhì)的量是0.9x10-3mol，其質(zhì)量為0.045g因?yàn)橹蝗∮昧嗽芤旱氖种唬再|(zhì)量分?jǐn)?shù)為=9%

【思路點(diǎn)撥】本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，比如實(shí)驗(yàn)儀器的選擇，滴定實(shí)驗(yàn)中的除雜，還有題，考查學(xué)生綜合分析問題的能力、提取信息的能力等方面，難度中等。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)Fe3＋與I－的反應(yīng)進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)Fe2＋與Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化。

（1）該同學(xué)最初的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下：

編號(hào)

操作

現(xiàn)象

Ⅰ

先向2 mL 0.1 mol·L－1 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水

Ⅱ

先向2 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1 mol·L－1 KI溶液

滴加KSCN溶液后，溶液變成血紅色；滴加KI溶液后，血紅色無明顯變化

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象為___________________________________________________。

②FeCl2溶液與新制氯水反應(yīng)的離子方程式為_____________________________

______________________________________________________________________。

（2）該同學(xué)分析了導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)Ⅱ現(xiàn)象的可能原因，并對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下：

編號(hào)

操作

現(xiàn)象

Ⅲ

向2 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加1 mL

0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液

滴加FeCl3溶液后，溶液變成黃色；滴加KSCN溶液后，溶液變成血紅色

根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ，該同學(xué)認(rèn)為Fe3＋有可能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用簡(jiǎn)明的文字說明他得出上述結(jié)論的理由：_____________________________________。

（3）該同學(xué)認(rèn)為需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中現(xiàn)象得出的結(jié)論。請(qǐng)補(bǔ)全下表中的實(shí)驗(yàn)方案：

編號(hào)

操作

預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論

Ⅳ

向2 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加1 mL

0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，__________

（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e3＋有可能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)。進(jìn)一步查閱資料知，參加反應(yīng)的Fe3＋與I－的物質(zhì)的量相同。該同學(xué)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析了實(shí)驗(yàn)Ⅲ中加入KSCN后溶液變紅的原因，認(rèn)為Fe3＋與I－反應(yīng)的離子方程式應(yīng)寫為__________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下流程來檢驗(yàn)碳酸鉀粉末中含有少量氯化鉀和氫氧化鉀．下列說法不正確的是（　　）

　

A．

步驟3的操作名稱是過濾

　

B．

步驟1所需玻璃儀器是燒杯和玻璃棒

　

C．

試劑A是BaCl2溶液

　

D．

加入試劑A 的目的是除去CO32﹣并避免對(duì)Cl﹣或OH﹣的檢驗(yàn)的干擾

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下圖所示為800 ℃ 時(shí)A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化，只分析圖形不能得出的結(jié)論是

A．A是反應(yīng)物

B．前2 min A的分解速率為0.1 mol·L－1·min－1

C．達(dá)平衡后，若升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D．反應(yīng)的方程式為：2A(g) 2B(g) ＋C(g)  

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnO4 + 5H 2C2O4 + 3H2SO4 === K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

溫度/℃

試管中所加試劑及其用量/ mL

溶液褪至無色所需時(shí)間/ min

0.6 mol/L
H 2C2O4溶液

H2O

0.2 mol/L KMnO4溶液

3 mol/L
稀硫酸

1

20

3.0

2.0

3.0

2.0

4.0

2

20

3.0

m

2.5

n

4.8

3

20

3.0

3.0

2.0

2.0

t1

4

30

3.0

2.0

3.0

2.0

t2

（1）已知：實(shí)驗(yàn)1、2、3的目的是探究KMnO4濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。則實(shí)驗(yàn)2中m=　　　　，

n=　　　　　　。如果研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，需利用實(shí)驗(yàn)4和　　　 　 。

（2）通過查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如右圖所示。為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，該小組同學(xué)通過討論提出假設(shè)：Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用。

　   ①請(qǐng)你填寫表中空白幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

溫度/℃

試管中所加試劑及其用量/mL

再向試管中加入少量固體

溶液褪至無色所需時(shí)間/ min

0.6 mol/L
H 2C2O4溶液

H2O

0.2 mol/L KMnO4溶液

3 mol/L
稀硫酸

5

20

3.0

2.0

3.0

2.0

 

t3

②能說明該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是　　　　　　　　　　　　　    。

（3）有人將酸性KMnO4 溶液和H 2C2O4 溶液的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，則該原電池的正極反應(yīng)式為                              。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，一般情況下不應(yīng)該相互接觸的是

A．用移液管移取10 mL NaOH溶液并放于錐形瓶中，移液管的尖嘴和錐形瓶的內(nèi)壁

B．減壓過濾時(shí)，布氏漏斗下端管口與吸濾瓶的內(nèi)壁

C．實(shí)驗(yàn)室將HCl氣體溶于水時(shí)，倒扣的三角漏斗口與燒杯內(nèi)的水面

D．分液操作分出下層液體時(shí)，分液漏斗下端管口和燒杯的內(nèi)壁

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


二氧化錳可用作干電池去極劑，合成工業(yè)的催化劑和氧化劑，玻璃工業(yè)和搪瓷工業(yè)的著色劑、消色劑、脫鐵劑等。

Ⅰ(1)鋅—錳堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。電池的總反應(yīng)式為Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)。

電池的正極反應(yīng)式為________________________________

Ⅱ某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。

①將干電池剖切、分選得到黑色混合物（主要成分為MnO2）洗滌、過濾、烘干。

②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱，反應(yīng)完全后過濾、濃縮。

③向上述溶液中加入Na2CO3溶液，邊加邊攪拌，再過濾即可得到碳酸錳。

（2）在第②步中，將上述固體與濃鹽酸混合的目的是________________________________

（3）有人認(rèn)為，將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液，也能達(dá)到上述目的，但同時(shí)有氣體生成。請(qǐng)寫出加入NH4HCO3溶液時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式：                

_______________________________________

Ⅲ 濕法煉錳即電解硫酸錳溶液法。電解錳的生產(chǎn)過程分為化合浸取、氧化凈化及沉淀除雜、產(chǎn)品回收。其生產(chǎn)工藝流程如下：

已知：①菱錳礦中主要成份是碳酸錳，主要雜質(zhì)是Fe2＋、Co2＋、Ni2＋。

②生成氫氧化物的pH如下表：（若某離子濃度小于等于10-5mol/L，則認(rèn)為完全沉淀）

物質(zhì)

Fe(OH)2

Ni(OH)2

Co(OH)2

Mn(OH)2

開始沉淀pH

7.5

7.7

7.6

8.3

完全沉淀pH

9.7

8.4

8.2

9.8

③有關(guān)難溶氫氧化物和硫化物pKsp數(shù)據(jù)(pKsp＝－lgKsp)：

難溶物質(zhì)

Fe(OH)3

Ni(OH)2

Co(OH)2

NiS

CoS

pKsp

38.55

15.26

14.7

18.49

20.40

（4）菱錳礦粉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。

（5）使用氨水的目的是調(diào)節(jié)pH值在________之間(填pH范圍，精確到小數(shù)點(diǎn)后1位數(shù)字)。

在“浸出液”中加入(NH4)2S（硫化銨）的目的是_________________________________

（6）電解槽中使用的是惰性電極板，電解反應(yīng)方程式為_________________________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下表中實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?nbsp;     

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

A

將乙醇滴加到酸性KMnO4或K2Cr2O7溶液中

證明乙醇具有氧化性

B

向苯酚的飽和溶液中滴加稀溴水

制備三溴苯酚

C

向乙醚和苯酚的混合液中加入金屬鈉

確定乙醚中混有苯酚

D

將氯水加入浸泡過海帶灰的溶液中

使溶液酸化

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


某芳香族化合物A的分子中含有C、H、O、N四種元素，現(xiàn)以苯為原料合成A，并最終制得F(一種

染料中間體)，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(一些非主要產(chǎn)物已略去)：

F()

已知：Ⅰ.R—Cl＋2Na＋Cl—R1—→R—R1＋2NaCl(R、R1為烴基)

Ⅱ. 苯胺(弱堿性，易被氧化)

(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_________________________________________。

(2)下列有關(guān)說法中正確的是________(填序號(hào))。

①由苯制M、由N制A、由B制D的反應(yīng)都是取代反應(yīng)

②E分子中的所有原子在同一平面上

③試劑Ⅰ是酸性高錳酸鉀溶液，試劑Ⅱ是Fe/HCl(aq)

④試劑Ⅰ和試劑Ⅱ可以對(duì)調(diào)

⑤F具有兩性

(3)寫出由B制D的化學(xué)方程式：_______________________________________

________________________________________________________________。

(4)寫出同時(shí)滿足下列要求的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________

________________________________________________________。

①屬于芳香族化合物，分子中有兩個(gè)互為對(duì)位的取代基，其中一個(gè)取代基是硝基；

②分子中含有結(jié)構(gòu)；

③1 mol該有機(jī)物與NaOH溶液完全反應(yīng)，能夠消耗2 mol NaOH。

(5)F的水解反應(yīng)如下：＋，化合物H在一定條件下經(jīng)縮聚反應(yīng)可制得高分子纖維，廣泛用于通訊、導(dǎo)彈、航空等領(lǐng)域。請(qǐng)寫出該縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。

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