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硫酸肼(N2H4?H2SO4)又名硫酸聯(lián)氨,在醫(yī)藥、染料、農(nóng)業(yè)上用途廣泛。
已知:
①Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)為放熱反應(yīng),Cl2與熱的NaOH溶液反應(yīng)會(huì)生成NaClO3
②利用尿素法生產(chǎn)水合肼的原理:CO(NH22+2NaOH+NaClO═N2H4?H2O+Na2CO3+NaCl。
③硫酸肼的制備原理:N2H4?H2O+H2SO4═N2H4?H2SO4+H2O。
回答下列問題:
Ⅰ.制備NaClO溶液
實(shí)驗(yàn)制備裝置如圖所示:
(1)欲配制220mL6mol/L的鹽酸,則需要密度為1.2g/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸體積為
125
125
mL,此過程所需玻璃儀器有:量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和
250mL容量瓶
250mL容量瓶

(2)如圖1所示,裝置C試管內(nèi)發(fā)生主要化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
。
菁優(yōu)網(wǎng)
Ⅱ.如圖2所示,圖是尿素法生產(chǎn)水合肼的裝置
(3)把I制得的NaClO溶液注入到圖乙裝置的分液漏斗中,三頸燒瓶?jī)?nèi)裝入一定量的尿素和NaOH溶液,應(yīng)采用
冷(冰)水浴
冷(冰)水浴
的方式降溫,并控制低溫(低于20℃)進(jìn)行反應(yīng)。
溫度高時(shí)水合肼會(huì)被氧化成無色無味的氣體,該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g?L-1,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
N2H4?H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl
N2H4?H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl
。反應(yīng)結(jié)束后,收集108~1149℃餾分。
(4)測(cè)定餾分中水合肼的含量。稱取餾分5.0g,加入適量NaHCO3固體(調(diào)節(jié)溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于錐形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.30mol?L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(已知:N2H4?H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗I2溶液體積的平均值為20.00mL,則餾分中水合肼(N2H4?H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
30%
30%
。(保留兩位有效數(shù)字)
Ⅲ.硫酸肼的性質(zhì)、制備
已知:硫酸肼(又可以表示為:N2H6SO4)是一種重要的化工原料,硫酸肼屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與(NH42SO4類似。
(5)將水合肼轉(zhuǎn)移到燒杯中,滴加一定量濃硫酸,控制溫度,得硫酸肼沉淀。洗滌硫酸肼時(shí)用無水乙醇而不用水洗滌的原因是
乙醇洗滌可降低硫酸肼的溶解,且乙醇易揮發(fā)可快速得到干燥固體
乙醇洗滌可降低硫酸肼的溶解,且乙醇易揮發(fā)可快速得到干燥固體
。
(6)①寫出硫酸肼第二步水解反應(yīng)的離子方程式:
[N2H5?H2O]++H2O?[N2H4?2H2O]+H+或N2H5+?N2H4+H+
[N2H5?H2O]++H2O?[N2H4?2H2O]+H+或N2H5+?N2H4+H+
。
②硫酸肼水溶液中離子濃度關(guān)系表達(dá)正確的是
AD
AD
(填英文字母)。
A.c(SO42-)=c(N2H62+)+c(N2H5+)+c(N2H4?H2O)
B.c(SO42-)>c([N2H5?H2O]+)>c(H+)>c(OH-
C.2c(N2H62+)+c([N2H5?H2O]+)=c(H+)+c(OH-
D.c(SO42-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-
【答案】125;250mL容量瓶;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;冷(冰)水?。籒2H4?H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl;30%;乙醇洗滌可降低硫酸肼的溶解,且乙醇易揮發(fā)可快速得到干燥固體;[N2H5?H2O]++H2O?[N2H4?2H2O]+H+或N2H5+?N2H4+H+;AD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:23引用:2難度:0.4
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.實(shí)驗(yàn)室利用FeSO4溶液和NO制備亞硝基合亞鐵(Ⅱ){[Fe(NO)x(H2O)y]SO4},其裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。
    回答下列問題:
    (1)盛放NaNO2固體的儀器名稱為
     
    ;配制FeSO4溶液時(shí)為防止其被氧化,應(yīng)向溶液中加入
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)開始前先鼓入N2的目的是
     

    (3)NaNO2的溶液顯堿性的原因:
     
    (用離子方程式表示);A中加熱制備NO的離子方程式為
     

    (4)D中倒置的漏斗的作用為
     
    。
    (5)經(jīng)分離提純后得到亞硝基合亞鐵(Ⅱ)溶液,其溶質(zhì)化學(xué)式為{[Fe(NO)x(H2O)y]SO4},為測(cè)定其化學(xué)式,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
    ①取20mL該溶液加入足量BaCl2溶液,過濾后得到沉淀,將沉淀洗滌干燥稱量,質(zhì)量為4.66g。
    ②另取10mL溶液用0.4mol?L-1的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,滴定終點(diǎn)時(shí),消耗酸性KMnO4溶液20mL(NO完全轉(zhuǎn)化為
    N
    O
    -
    3
    )。
    ③已知x+y=6,則其化學(xué)式為
     
    ,下列情況會(huì)導(dǎo)致x值偏小的是
     
    (填字母)。
    A.步驟①中沉淀未干燥完全
    B.滴定前,酸式滴定管中有氣泡殘留,滴定后氣泡消失
    C.用容量瓶配制酸性KMnO4溶液時(shí),定容時(shí)俯視刻度線
    發(fā)布:2024/10/24 5:0:2組卷:6引用:2難度:0.6
  • 2.實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(雜質(zhì)為CuO、Al2O3、Fe2O3、FeO和SiO2)為原料制取堿式碳酸銅[aCu(OH)2?bCuCO3]的流程如圖:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    已知部分氫氧化物開始沉淀與沉淀完全的pH見下表:
    物質(zhì) Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Al(OH)3
    開始沉淀pH 1.9 6.5 4.2 3.4
    沉淀完全pH 3.2 9.7 6.7 4.0
    (1)按圖1所示的裝置加料后進(jìn)行“酸浸”操作。
    ①提高Cu元素浸出速率的方法還有
     

    菁優(yōu)網(wǎng)
    ②與使用圖2所示漏斗相比,使用漏斗Y的優(yōu)點(diǎn)是
     
    。
    (2)“調(diào)pH”的合理范圍是
     

    (3)“沉淀”時(shí)需要對(duì)混合物加熱至70℃但又不宜過高,理由是
     
    。
    (4)可采用滴定法、熱重分析法分別對(duì)堿式碳酸銅的組成進(jìn)行分析。
    ①滴定法涉及的部分反應(yīng):2Cu2++4I-═2CuI↓+I2、I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    請(qǐng)補(bǔ)充完整測(cè)定堿式碳酸銅中Cu元素含量的實(shí)驗(yàn)方案:準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的堿式碳酸銅樣品,在攪拌下分批加入稀硫酸直至固體完全溶解,配成100mL溶液。
     
    ;根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算Cu元素含量(須使用的試劑:KI溶液、0.1000mol/LNa2S2O3溶液、淀粉溶液)。
    ②測(cè)得堿式碳酸銅的熱重分析結(jié)果如圖3所示,已知當(dāng)剩余固體質(zhì)量與原始固體質(zhì)量的比值為65.7%時(shí)固體呈磚紅色,則計(jì)算可知
    a
    b
    =
     
    (保留3位有效數(shù)字)。
    發(fā)布:2024/10/24 7:0:1組卷:16引用:1難度:0.5
  • 3.次氯酸鹽具有強(qiáng)氧化性。在堿性條件下,利用KClO氧化Fe(NO33生成高鐵酸鉀(K2FeO4)的工藝流程如圖:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    已知:①2KOH+Cl2═KCl+KClO+H2O
    ②6KOH+3Cl2
    KCl+KClO3+3H2O
    回答下列問題:
    (1)反應(yīng)①應(yīng)在
     
    (填“溫度較高”或“溫度較低”)的情況下進(jìn)行,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (2)在溶液Ⅰ中加入KOH固體的目的是
     
    。
    (3)從溶液Ⅱ中分離出K2FeO4后,還會(huì)有副產(chǎn)品KNO3、KCl,則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為
     
    ;洗滌“濕產(chǎn)品”時(shí)先水洗再用酒精洗滌,用酒精洗滌的原理是
     
    。
    (4)K2FeO4可作飲用水處理劑,該反應(yīng)的離子方程式:
    4
    F
    e
    O
    2
    -
    4
    +10H2O═4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-,K2FeO4處理水中懸浮顆粒物的原理是
     

    (5)目前,人們針對(duì)K2FeO4的穩(wěn)定性進(jìn)行了大量的探索,并取得了一定的進(jìn)展。下列物質(zhì)中有可能提高K2FeO4水溶液穩(wěn)定性的物質(zhì)是
     
    (填字母)。
    A.Na2SO3
    B.KOH
    C.CH3COOH
    D.Fe(NO33
    發(fā)布:2024/10/24 8:0:1組卷:2引用:2難度:0.4
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