Question

【题目】叠氮化钠（NaN3）是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程；

已知NaN3能与AgNO3反应生成白色难溶于水的AgN3；有关物质的物理性质如下表：

	熔点℃	沸点℃	溶解性
CH3OH	—9	64.7	与水互溶
水合肼(N2H4H2O)	2	113.5	与水、醇互溶， 不溶于乙醚和氯仿
亚硝酸甲酯(CH3ONO)	—17	—12	溶于乙醇、乙醚

请回答：

（1）步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体（其中一种气体在空气中可以转化为另一种气体）的离子方程式为___________；步骤Ⅱ中生成NaN3的化学方程式为_______。

（2）实验室模拟步骤Ⅱ实验装置如下图（装置中冷却水省略，下同）：

①仪器a的名称__________________，作用是________________________________。

②根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此可以采取的措施是______________________________。

③图中X处连接的最合适装置应为下图中的_________。

A B C D

（3）步骤Ⅱ、Ⅲ中制备叠氮化钠并对溶液A进行蒸馏的合理操作顺序是__________。

①打开K1、K2，关闭K3 ②打开K3 ③加热 ④关闭K1、K2

（4）步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至溶液体积的1/3，NaN3结晶析出。

①步骤Ⅴ可以用______________洗涤晶体。

A．水 B．乙醇 C．乙醇水溶液 D．乙醚

②沉淀滴定法测定产品纯度，是以淡黄色K2CrO4溶液作指示剂，将AgNO3标准溶液滴入样品溶液，至少量Ag2CrO4出现，即溶液呈淡红色为终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定，理由是_____________。下列操作合理的是______。

A．滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁

B．滴定时滴液速度应先快后慢，接近终点时一滴一摇

C．滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下

D．若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高

E．若发现滴液过量，可回滴样品溶液，至红色褪去

Answer 1

【答案】2NO2-+2H+==NO↑+NO2↑+H2O N2H4+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O球形冷凝管冷凝回流，平衡气压冷水浴或缓慢通入气体等C①④②③或①②④③CAgNO3溶液溶液显酸性，且AgNO3易见光分解，浓度下降，使测定不准BCD

【解析】

（1）根据其中一种气体在空气中可以转化为另一种气体，可推测生成的气体有一氧化氮和二氧化氮，而根据得失电子守恒和质量守恒可得离子方程式为：2NO2-+2H+==NO↑+NO2↑+H2O；根据流程图可知，产物中含有乙醇和叠氮化钠，所以方程式为：N2H4+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O；

（2）①A的名称是球形冷凝管，其目的是冷凝回流，平衡气压；②根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高，但是该反应属于放热反应不采取措施温度会逐渐升高，影响选择性和转化率，因此可以通过冷水浴或缓慢通入气体等维持反应体系的温度；③收集馏分应采用执行冷凝管，接受的锥形瓶上方应用一个出气口，保持体系内要强等于大气压；

（3）根据亚硝酸甲酯(CH3ONO)的溶沸点很低，所以在通入亚硝酸甲酯时应打开K1、K2，关闭K3,充分反应后，需对混合溶液进行蒸馏提纯，即关闭K1、K2，打开K3，加热进行蒸馏；

（4）①根据反应可知，NaN3结晶中可能含有未反应的水合肼（与水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿）和氢氧化钠，产物CH3OH，可采用乙醇水溶液去除杂质；②AgNO3中的银离子易水解，因此用酸式滴定管，且AgNO3易见光分解，所以酸式滴定管应为棕色，减少AgNO3分解；A．滴定管在滴半滴时需要使溶液悬而不滴，让其沿容器壁流入容器，再用少量水冲洗内壁，故A错误；B．滴定时滴液速度应先快后慢，接近终点时一滴一滴加入并不停摇动，故B正确；C．滴定管在滴半滴时需要使溶液悬而不滴，让其沿容器壁流入容器，再用少量水冲洗内壁,故C正确；D．若未等滴定管液面稳定，滴定关内可能含有气泡，就读数会导致测定结果偏高，故D正确；E．若发现滴液过量，应重新滴定，故E错误；故选BCD。