题目内容
【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表：
物质 | 熔点℃ | 沸点℃ | 溶解性 |
CH3OH | -97 | 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 |
叠氮化钠(NaN3) | 410(易分解) | —— | 易溶于水，难溶于醇，不溶于乙醚 |
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 实验装置如图(装置中冷却水省略，下同)：
①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_______________________。
②图中X处连接的最合适装置应为下图中的______ 。
(3)步骤Ⅳ对溶液 B 加热蒸发至溶液体积的
，NaN3 结晶析出。
①步骤Ⅴ可以______________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_________________________。
③下列操作或判断合理的是__________。
A．滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁
B
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．滴定终点时，若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高
【答案】2NO2-+2H+=NO↑+NO2↑+H2O N2H4+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O 冷水浴或缓慢通入气体等 C B AgNO3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】
由制备流程可知，NaNO2溶液和甲醇在稀硫酸溶液中发生反应Ⅰ生成CH3ONO，步骤Ⅱ中制备叠氮化钠的操作是在三颈瓶中进行，制备叠氮化钠的操作是打开K1、K2，关闭K3，发生反应ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4H2O+CO32-，在氢氧化钠水合肼混合溶液得到A溶液为NaN3和CH3OH的混合溶液，反应方程式为CH3ONO+N2H4+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O，通过蒸馏得到甲醇和B溶液，步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至NaN3结晶析出，抽滤、乙醇洗涤干燥得到产品，以此来解答。
(1)步骤Ⅰ中 NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为2NO2-+2H+=NO↑+NO2↑+H2O；步骤Ⅱ中生成 NaN3的化学方程式为CH3ONO+N2H4+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O；
(2)①反应在20℃左右反应的选择性和转化率最高，故应控制温度20℃左右，可以20℃(冷)水浴(或缓慢通入CH3ONO气体）；
②X处连接的最合适装置应是冷凝装置，冷凝效果用直行冷凝管好，还需要连接导管，故合理选项是C；
(3)①步骤Ⅴ是洗涤晶体表面的杂质，洗涤过程中防止NaN3溶解，水合肼与水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿，亚硝酸甲酯溶于乙醇、乙醚，选择乙醇来洗涤晶体表面的杂质，故合理选项是B；
②由于AgNO3水解使溶液显酸性，且见光易分解，导致浓度下降，使测定不准，AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定；
③A．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁，可使滴定管流出的液体充分反应，滴定管管尖可接触锥形瓶内壁，A错误；
B．终点时加入过快可能加入过量，滴定时应先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，防止试剂过量，B正确；
C．滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内避粘附的溶液冲下，对待测液物质的量没有影响，滴定结果无影响，C正确；
D．若未等滴定管液面稳定就读数，内壁溶液未回流，读取的标准溶液体积可能会增大，会导致测定结果偏高，D正确；
故合理选项是BCD。
【题目】研究小组进行右图所示实验，试剂A为0.2mol/LCuSO4溶液，发现铝条表面无明显变化，于是改变实验条件，探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。用不同的试剂A进行实验1~实验4，并记录实验现象:
实验序号 | 试剂A | 实验现象 |
1 | 0.2mol/LCuCl2溶液 | 铝条表面有气泡产生，并有红色固体析出 |
2 | 0.2mol/LCuSO4溶液，再加入一定质量的NaCl固体 | 开始铝条表面无明显变化，加NaCl后，铝条表面有气泡产生，并有红色固体析出 |
3 | 2mol/LCuSO4溶液 | 铝条表面有少量气泡产生，并有少量红色固体 |
4 | 2mol/LCuCl2溶液 | 反应非常剧烈，有大量气泡产生，溶液变成棕褐色，有红色固体和白色固体生成 |
(1)实验1中，铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________。
(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是导致实验1中反应迅速发生的原因，实验2中加入NaCl固体的质量为______g。
(3)实验3的目的是_________ 。
(4)经检验可知，实验4中白色固体为CuCl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu+CuCl2=2CuCl的反应，他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。
①A极的电极材料是_________。
②能证明该反应发生的实验现象是_________ 。
(5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因，分别取白色CuCl固体进行以下实验:
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
i | 加入浓NaCl溶液 | 沉淀溶解，形成无色溶液 |
ii | 加入饱和AlCl3溶液 | 沉淀溶解，形成褐色溶液 |
iii | 向i所得溶液中加入2mol/LCuCl2溶液 | 溶液由无色变为褐色 |
查阅资料知:CuCl难溶于水，能溶解在Cl-浓度较大的溶液中，生成[CuCl2]
①由述球实验及资料可推断，实验4中溶液呈棕褐色的原因可能是[CuCl2]-与_____作用的结果。
②为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]-，应补充的实验是_______。
(6)上述实验说明，铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与______有关。
