Question

【题目】肼(N2H4，无色液体)是一种用途广泛的化工原料。实验室中先制备次氯酸钠，再用次氯酸钠溶液和氨反应制备肼并验证肼的性质。实验装置如图所示。

已知：Cl2(g)+2NaOH(aq)=NaC1O(aq)+NaC1(aq)+H2O(g) △H<0。当温度超过40℃时，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3。回答下列问题：

(1)仪器a的名称是________________，装置B的作用是____________________________。

(2)为控制D装置中的反应温度，除用冷水浴外，还需采取的实验操作是________________。

(3)当三颈烧瓶中出现黄绿色气体时立即关闭分液漏斗活塞、移去酒精灯、关闭K1。此时装置C的作用是________________________________。

(4)将D装置水槽中的冷水换为热水，把三颈烧瓶中黄绿色气体赶走后，打开K2，通入NH3，使其与NaC1O溶液反应制取肼。理论上通入三颈烧瓶的Cl2和NH3的最佳物质的量之比为______________。

(5)请从提供的下列试剂中选择合适试剂，设计合理的实验方案验证肼的还原性____________(说明操作、现象和结论)。

①淀粉-KI溶液 ②稀硫酸(酚酞) ③NaHCO3 ④AgC1

Answer 1

【答案】烧瓶 除去Cl2中的HCl 控制浓盐酸的滴加速度或控制加热温度 储存氯气 1:2 取少量AgCl于试管中，加入肼溶液，固体逐渐变黑，并有气泡产生，说明肼有还原性

【解析】

（1）仪器a为烧瓶；装置A中生成Cl2，气体中含有HCl，故B的作用为除去Cl2中的HCl；

（2）由题干已知信息可知，过量的Cl2会与NaOH发生副反应，导致原料的浪费以及NaClO浓度降低，故需控制Cl2的量，可采取的实验操作为：控制浓盐酸的滴加速度或控制加热温度；

（3）关闭分液漏斗活塞、移去酒精灯时，分液漏斗中反应未立即停止，还会继续产生少量氯气，因K1关闭，A、B装置为封闭体系，故C的作用为储存氯气；

（4）氯气通入D中发生反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；通入NH3后，D中发生反应：NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O，由两个方程式中NaClO与Cl2、N2H4的关系可知，通入三颈烧瓶的Cl2和NH3的最佳物质的量之比为1:2；

（5）若要验证肼的还原性，则需要选择氧化剂，AgCl中Ag+具有氧化性，故可选用AgCl，其实验操作及现象和结论为：取少量AgCl于试管中，加入肼溶液，固体逐渐变黑，并有气泡产生，说明肼有还原性。