Question

9．一氯胺（NH₂Cl，Cl呈+1价）可用于制备液体火箭燃料偏二甲肼．实验室制备一氯胺可用氨气与次氯酸或次氯酸盐反应，某实验小组设计如下装置制备NH₂Cl．
（1）试剂X是浓氨水（填名称，下同），B中盛装的试剂是碱石灰或者生石灰．
（2）E置于B、C之间，可用于收集制备的气体，收集时，气体从d（填“c”或“d”）口进气．
（3）若C中盛装的是饱和食盐水，则惰性电极b应与电源正极相连．
（4）电解一段时间后，通入氨气，写出氨气与次氯酸钠反应生成NH₂Cl的化学方程式：NaClO+NH₃=NH₂Cl+NaOH．
（5）一氯胺是重要的水消毒剂，利用碘量法可以检测自来水中一氯胺的含量．其主要方法为：取已加入一氯胺的自来水20.00ml，加入过量的碘化钾溶液，充分反应后，用0.100mol/L的Na₂S₂O₃溶液进行滴定，达到终点时，消耗Na₂S₂O₃溶液5.00ml．则该自来水中一氯胺的浓度为0.0125mol•L^-1．
已知：NH₂Cl+3I^-+2H₂O═NH₃•H₂O+OH^-+Cl^-+I₃^-　　　　　I₃^-≒I₂+I^-　　　　I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-．

Answer 1

分析 （1）该实验中用浓氨水与氢氧化钠制氨气，B中盛装是净化碱性气体氨气中的水，所以选用的试剂是碱石灰或者生石灰；
（2）装置E用收集气体时，如气体的密度比空气小用向上排空法，即d进c出；
（3）b极应产生氯气与a极产生的氢氧化钠充分接触生成次氯酸钠；
（4）氨气与次氯酸钠发生氧化还原反应生成一氯胺，反应的方程式为：NaClO+NH₃=NH₂Cl+NaOH；
（5）由方程式：NH₂Cl+3I^-+2H₂O═NH₃•H₂O+OH^-+Cl^-+I₃^-；I₃^-≒I₂+I^-；I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-；可得到关系式：NH₂Cl～I₃^-～I₂～2S₂O₃^2-进行计算．

解答 解：（1）该实验中用浓氨水与氢氧化钠制氨气，所以试剂X是浓氨水，B中盛装是净化碱性气体氨气中的水，所以选用的试剂是碱石灰或者生石灰，
故答案为：浓氨水；碱石灰或者生石灰；
（2）E置于B、C之间，可用于收集制备未完全反应的氨气，收集时，应d进c出，
故答案为：d；
（3）b极应产生氯气与a极产生的氢氧化钠充分接触生成次氯酸钠，氯由-1价变成0价的氯，化合价升高发生氧化反应，所以b是阳极，与电源的正极相连，
故答案为；正；
（4）氨气与次氯酸钠发生氧化还原反应生成一氯胺，反应的方程式为：NaClO+NH₃=NH₂Cl+NaOH，故答案为：NaClO+NH₃=NH₂Cl+NaOH；
（5）由方程式：NH₂Cl+3I^-+2H₂O═NH₃•H₂O+OH^-+Cl^-+I₃^-；I₃^-≒I₂+I^-；I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-；可得到关系式：
  NH₂Cl～I₃^-～I₂ ～2S₂O₃^2-；
    1                  2
C×20×10^-3L     0.100mol/L×5×10^-3L
解之得：C=$\frac{0.100mol/L×5×1{0}^{-3}L}{2×20×1{0}^{-3}L}$=0.0125mol/L，
故答案为：0.0125．

点评 本题是一道综合考查题，有关于制备液体火箭燃料偏二甲肼的制备的题目和氧化还原反应滴定的计算，难度中等，注意利用关系式计算．