Question

氨基磺酸(H₂NSO₃H)是一元固体强酸，溶于水和液氨，不溶于乙醇。在工业上用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂。用尿素[CO(NH₂)₂]和发烟硫酸(溶有SO₃的硫酸)为原料合成氨基磺酸的路线如下：

(1)重结晶用10%～12%的硫酸作溶剂而不用水作溶剂的原因是______________
(2)“磺化”步骤中所发生的反应为：
①CO(NH₂)₂(s) ＋ SO₃(g) H₂NCONHSO₃H(s) △H<0
②H₂NCONHSO₃H + H₂SO₄2H₂NSO₃H + CO₂↑
“磺化”过程应控制反应温度为75~80℃，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，原因是_______________ 。
(3)测定产品中氨基磺酸纯度的方法如下：称取7.920g产品配成l000mL待测液，量取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入2mL 0.2mol·L^－1稀盐酸，用淀粉碘化钾试剂作指示剂，逐滴加入0.08000mol·L^－1NaNO₂溶液，当溶液恰好变蓝时，消耗NaNO₂溶液25．00mL，此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N₂，NaNO₂的还原产物也为N₂。试求产品中氨基磺酸的质量分数        。
(4)以酚酞为指示剂，用NaOH进行酸碱中和滴定也能测定产品中氨基磺酸的纯度，测定结果通常比NaNO₂法偏高，原因是氨基磺酸中混有___________杂质。

Answer 1

(1)氨基磺酸在硫酸溶液中的溶解度比在水中的溶解度小。（2分）
(2)温度高，SO₃气体逸出加快，使反应①转化率降低。温度高，反应①平衡向逆反应方向移动。（2分）
(3)H₂NSO₃H＋NaNO₂＝NaHSO₄＋N₂↑＋H₂O。或写出关系式H₂NSO₃H～NaNO₂　
n (H₂NSO₃H)＝n(NaNO₂)＝25. 00×l0^—3 × 0.08000 mol·L^－1=2.000×l0^—3 mol ω(H₂NSO₃H)= 98.0%（4分）
(4)硫酸 （2分）

解析