题目内容
【题目】联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
I、(1)联氨分子的电子式为______________,
(2)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的方程式_______________。联氨与盐酸反应生成的正盐的化学方程式为__________________
II、某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O):CO(NH2)2+2NaOH+NaClO===Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
实验一:制备NaClO溶液(实验装置如上图所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需的玻璃仪器除量筒外,还有________(填标号)。
A.容量瓶 B.烧杯 C.烧瓶 D.玻璃棒
实验二:制取水合肼(实验装置如右图所示)。
控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114 ℃馏分。(已知:N2H4·H2O+2NaClO===N2↑+3H2O+2NaCl)
(2)分液漏斗中的溶液是________(填标号)。
A.CO(NH2)2溶液 B.NaOH和NaClO混合溶液
选择的理由是__________________________________________________
实验三:测定馏分中水合肼的含量。
称取馏分5.000 g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250 mL溶液,移取25.00 mL,用0.100 0 mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中,溶液的pH保持在6.5 左右。(已知:N2H4·H2O+2I2===N2↑+4HI+H2O)
(3)滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是_____________________。
(4)本实验用____________做指示剂,当滴定达到终点时的现象为_____________________。
(5)实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00 mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为________。
【答案】 N2H4+H2ON2H+OH- N2H4+2HCl=N2H6Cl2 BD B 如果将氢氧化钠和次氯酸钠的混合溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化 NaHCO3会与滴定过程中产生的HI反应 淀粉溶液 溶液由无色变为浅蓝色并在半分钟内不褪色 9%
【解析】本题主要考查肼的制法。
I、(1)联氨分子的电子式为。
(2)联氨第一步电离反应的方程式:N2H4+H2ON2H+OH-。联氨与盐酸反应生成正盐的化学方程式为N2H4+2HCl=N2H6Cl2。
II、(1)配制30%NaOH溶液时,所需的玻璃仪器除量筒外,还有BD。
(2)分液漏斗中的溶液是B。选择的理由是如果将氢氧化钠和次氯酸钠的混合溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化。
(3)滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是NaHCO3会与滴定过程中产生的HI反应。
(4)本实验用淀粉溶液做指示剂,当滴定达到终点时少量过量的I2遇淀粉变蓝,现象为溶液由无色变为浅蓝色并在半分钟内不褪色。
(5)N2H4·H2O~2I2,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为0.1000 mol·L-1×18.00 mL/2×10×50g/mol/5.000g=9%。