题目内容
【题目】肼(N2H4)是一种重要的液态火箭燃料,具有强还原性,工业上利用尿素[CO(NH2)2]、NaClO在NaOH溶液中发生反应生成水合肼(N2H4·H2O)、Na2CO3等物质。
(1)下列物质的摩尔质量与肼的摩尔质量相同的是______(填字母)。
A.氧气 B.硫化氢 C.硅化氢 D.氟气
(2)上述生成水合肼的反应中尿素作_____(填“氧化剂”或“还原剂”),上述反应的化学方程式为_________________。
(3)发射“神舟飞船的长征火箭用肼作燃料,以二氧化氮作氧化剂,两者反应会生成氮气和水。该反应中每生成6.72L(标准状况)N2,转移电子的物质的量为________。
(4)肼燃烧易产生NO,可用漂白粉溶液脱除NO。为提高NO的脱除率,在其他条件相同时,向漂白粉溶液中分别加入三种不同添加剂,测得其对NO脱除率的影响如图所示。由图可知,KMnO4、H2O2、NaClO2的氧化性由弱到强的顺序是_______________。
【答案】 AC 还原剂 CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl 0.8mol NaClO2<H2O2<KMnO4
【解析】(1)肼的摩尔质量是32g/mol,选项中四种物质的摩尔质量分别是32g/mol、34g/mol、32g/mol、38g/mol,答案选AC;(2)尿素中氮元素化合价从-3价升高到-2价,所以上述生成水合肼的反应中尿素作还原剂,次氯酸钠是氧化剂,根据原子守恒可知还有碳酸钠和氯化钠生成,则上述反应的化学方程式为CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。(3)反应的方程式为2N2H4+2NO2=3N2+4H2O,每生成3mol氮气转移8mol电子,因此反应中每生成6.72L(标准状况)N2即0.3mol氮气时,转移电子的物质的量为0.8mol。(4)由图可知高锰酸钾的脱除率最高,其次是双氧水,所以KMnO4、H2O2、NaClO2的氧化性由弱到强的顺序是NaClO2<H2O2<KMnO4。
【题目】利用如图装置制取ClO2 , 并以ClO2为原料制备亚氯酸钠(NaClO2是一种高效氧化剂、漂白剂).已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO23H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2 , 高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
完成下列填空:
(1)装置②中产生ClO2的化学方程式为;装置④中发生反应的离子方程式为 .
(2)装置③的作用是;装置①和⑤在本实验中的作用 .
(3)装置④反应后的溶液中还含有少量NaOH杂质,从该溶液获得无水NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃左右蒸发结晶;②趁热过滤;③用50℃左右的温水洗涤;④低于60℃干燥,得到成品.步骤③中用50℃左右的温水洗涤的原因是 .
(4)亚氯酸钠纯度测定:①准确称取所得亚氯酸钠样品10.0g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应.将所得混合液配成250mL待测溶液.②取25.00mL待测液,用2.0 molL﹣1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为 . 重复滴定3次,测得数据如表所示,则该样品中NaClO2的质量分数为 .
实验序号 | 滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL |
1 | 0.00 | 19.96 |
2 | 3.26 | 23.30 |
3 | 1.10 | 23.40 |
(5)实验过程中若NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl.取等质量NaClO2 , 其中一份加热高于60℃使之变质,另一份严格保存,均配成溶液,并分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量(填“相同”“不相同”或“无法判断”).