某实验小组以CO(NH2)2.氯气.30% NaOH溶液.NaHCO3固体制备水合肼(N2H4•H2O).并测定其含量.进行以下实验:①制备NaClO溶液:将氯气通入30% NaOH溶液中.充分反应,②制取水合肼:将CO(NH2)2固体加入三颈烧瓶中.①的溶液倒入分液漏斗中.控制反应温度.使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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．某实验小组以CO（NH₂）₂、氯气、30% NaOH溶液、NaHCO₃固体制备水合肼（N₂H₄•H₂O），并测定其含量，进行以下实验：

①制备NaClO溶液：将氯气通入30% NaOH（过量）溶液中，充分反应；
②制取水合肼：将CO（NH₂）₂固体加入三颈烧瓶中，①的溶液倒入分液漏斗中，控制反应温度，使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，收集产品，实验装置如图1示．
③测定产品中水合肼的含量：称取馏分a g，加入适量的NaHCO₃固体，加水配成250mL溶液，取出25.00mL，用b mol•L^-1的I₂溶液滴定，实验测得消耗I₂溶液的平均值为c mL．（已知：N₂H₄•H₂O+2I₂═N₂↑+4HI+H₂O），回答下列问题：
（1）装置A的名称是冷凝管，其进水口为h（填“g”或“h”）；
（2）制备水合肼的原理是CO（NH₂）₂+2NaOH+NaClO=Na₂CO₃+N₂H₄•H₂O+NaCl（用化学方程式表示）；
（3）滴定过程中，溶液的pH能保持在6.5左右的原因是NaHCO₃会与滴定过程中产生的HI反应；
（4）I₂溶液应置于如图2所示仪器甲（填“甲”或“乙”）中，滴定时所用的指示剂为淀粉，滴定终点的现象是溶液由无色变蓝色；
（5）产品中水合肼含量（质量分数）的表达式为$\frac{20bc×1{0}^{-3}}{a}$×100%（要求表示出计算过程，不要写出计算结果）；
（6）滴定过程中，若滴定管在滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则测定结果将偏高（填“偏高”或“偏低”）．

分析（1）根据装置图分析仪器；冷凝水的流向与蒸汽的流向相反时冷凝效果好；
（2）CO（NH₂）₂与NaClO、NaOH反应生成N₂H₄•H₂O、NaCl和碳酸钠，结合原子守恒和得失电子守恒配平方程式；
（3）根据滴定发生的反应可知生成HI，NaHCO₃会消耗生成的HI；
（4）碘水具有酸性和氧化性，应该选用酸式滴定管盛放；用碘单质进行滴定实验时可以用淀粉作指示剂；达到终点，碘单质过量溶液变蓝色；
（5）根据消耗的碘求出碘的物质的量，由方程式计算N₂H₄•H₂O的物质的量和质量，再计算含量；
（6）滴定管在滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则消耗的碘溶液的体积偏大．

解答解：（1）根据装置图可知A为冷凝管；冷凝管中冷凝水的流向与蒸汽的流向相反时冷凝效果好，所以冷凝水从h口进入，从g口流出；
故答案为：冷凝管；h；
（2）CO（NH₂）₂与NaClO、NaOH反应生成N₂H₄•H₂O、NaCl和碳酸钠，反应中C元素失电子，Cl元素得电子，则该反应的方程式为CO（NH₂）₂+2NaOH+NaClO=Na₂CO₃+N₂H₄•H₂O+NaCl；
故答案为：CO（NH₂）₂+2NaOH+NaClO=Na₂CO₃+N₂H₄•H₂O+NaCl；
（3）滴定发生的反应为N₂H₄•H₂O+2I₂═N₂↑+4HI+H₂O，滴定过程中生成HI，由于NaHCO₃会消耗生成的HI，所以溶液的pH能保持在6.5左右；
故答案为：NaHCO₃会与滴定过程中产生的HI反应；
（4）碘水具有酸性和氧化性，应该选用酸式滴定管盛放，即选用仪器甲；单质碘遇到淀粉会变蓝色，所以用碘单质进行滴定实验时可以用淀粉作指示剂；滴定前，锥形瓶中溶液为N₂H₄•H₂O，达到终点时，N₂H₄•H₂O被完全消耗，碘单质过量则溶液变蓝色；
故答案为：甲；淀粉；溶液由无色变蓝色；
（5）已知b mol•L^-1的I₂溶液滴定，实验测得消耗I₂溶液的平均值为c mL，则n（I₂）=b mol•L^-1×c×10^-3L=bc×10^-3mol，已知：N₂H₄•H₂O+2I₂═N₂↑+4HI+H₂O，
则n（N₂H₄•H₂O）=$\frac{1}{2}$n（I₂）=$\frac{bc}{2}$×10^-3mol，所以产品中水合肼含量（质量分数）=$\frac{\frac{bc}{2}×1{0}^{-3}×40g}{ag}$×100%=$\frac{20bc×1{0}^{-3}}{a}$×100%；
故答案为：$\frac{20bc×1{0}^{-3}}{a}$×100%；
（6）滴定管在滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则消耗的碘溶液的体积偏大，由方程式可知n（N₂H₄•H₂O）=$\frac{1}{2}$n（I₂），则N₂H₄•H₂O的物质的量偏大，所以计算沉淀N₂H₄•H₂O的质量偏大，即测定结果偏高；
故答案为：偏高．

点评本题考查了物质含量的测定、物质的制备，题目涉及基本实验操作、反应方程式的书写、滴定原理的应用、数据处理等，题目难度中等，侧重于考查学生的实验能力和计算能力．

练习册系列答案

快乐假期寒假作业内蒙古人民出版社系列答案

快乐假期寒假作业新疆人民出版社系列答案

导学导思导练寒假评测新疆科学技术出版社系列答案

小学综合寒假作业本浙江教育出版社系列答案

本土寒假云南人民出版社系列答案

【实验原理】该反应为CH₃COOH+CH₃CH₂OH

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，浓硫酸的作用是吸水剂、催化剂．
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
甲、乙两同学设计的装置中，正确的是乙（选填“甲”或“乙”）；丙同学将玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸．
【实验步骤】
（1）按我选择的装置组装仪器，在试管中先加入3mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸；
（2）将试管固定在铁架上；
（3）在试管②中加入适量的饱和Na₂CO₃溶液；
（4）用酒精灯对试管①加热；
（5）当观察到试管②中有明显现象时停止实验．
【问题讨论】
a．步骤（1）中加入的乙醇比乙酸多目的是促进乙酸转化，有利于生成乙酸乙酯．
b．试管②中饱和Na₂CO₃的作用是
①吸收乙醇②除去乙酸③降低乙酸乙酯的溶解度．
c．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是分液．

9．化学在生产和日常生活中有着重要的作用．下列有关说法不正确的是（　　）

	A．	我国发射的“嫦娥三号”卫星中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料
	B．	只要符合限量，“食用色素”“碘元素”、“亚硝酸盐”可以作为某些食品的添加剂
	C．	氢氧化铁溶胶、水玻璃、淀粉溶液均具有丁达尔效应
	D．	“地沟油”经过加工处理后，可以用来制肥皂和生物柴油

6．I．实验室从含碘废液（除H₂O外，含有CCl₄、I₂、I^-等）中回收碘，其实验过程如下：

（1）向含碘废液中加入稍过量的Na₂SO₃溶液，将废液中的I₂还原为I^-，其离子方程式为SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；该操作将I₂还原为I^-的目的是使CCl₄中的碘进入水层．
（2）操作X的名称为分液．
（3）氧化时，在三颈瓶中将含I^-的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl₂，在40⁰C左右反应（实验装置如图所示）．实验控制在较低温度下进行的原因是使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止碘升华或防止碘进一步被氧化）；锥形瓶里盛放的溶液为NaOH溶液．
Ⅱ．用化学方法测定微量碘化物时，必须利用“化学放大”反应将碘的量“放大”，然后再进行测定．下面是“化学放大”反应的实验步骤：
①向含微量I^-并且呈中性或弱酸性溶液里加入溴水，将I^-完全氧化成IO₃^-，煮沸去掉过量的Br₂；
②向由①制得的水溶液中加入过量的酸性KI溶液，振荡使反应进行完全；
③在②得到的水溶液中加入足量的CCl₄，振荡，把生成的I₂从水溶液里全部转移到CCl₄ 中，用分液漏斗分液去掉水层；
④向③得到的CCl₄层加入肼（即联氨H₂N-NH₂）的水溶液，振荡，使I₂完全以I^-形式从CCl₄层进入水层，用分液漏斗分液去掉CCl₄层．
经过以上四步得到的水溶液里，含有通过反应而“放大”了的碘，请回答下列问题：
（1）写出步骤②的离子方程式，并标出下列反应的电子转移的方向和数目：

．
（2）若忽略实验过程中出现的损失，经过一次“化学放大”的溶液里，I^-的量是原溶液里I^-的量的6倍．经过n次“化学放大”的溶液里，I^-的量是原溶液里的量的6ⁿ倍．

13．下列关于化学用语的表示正确的是（　　）

	A．	过氧化钠的电子式：
	B．	质子数为35、中子数为45的溴原子：${\;}_{35}^{80}Br$
	C．	硫离子的结构示意图：
	D．	NH₃ 的电子式：