题目内容

【题目】叠氮化钠(NaN3)是一种易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚，可用于合成抗生素头孢菌素药物的中间体、汽车安全气囊的药剂等。氨基钠(NaNH2)的熔点为210℃，沸点为400℃，在水溶液中易水解。实验室制取叠氮化钠的实验步骤及实验装置如下：

①打开止水夹K1，关闭止水夹K2，加热装置D一段时间；

②加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热装置D并关闭K1；

③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210～220℃，打开止水夹K2，通入N2O：

④冷却，向产物中加入乙醇，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。

回答下列问题：

(1)装置B中盛放的药品为____________；装置C的主要作用是________________。

(2)氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为__________。

(3)步骤③中，为了使反应受热均匀，A装置里a容器的加热方式为_____；生成NaN3的化学方程式为_____；N2O可由NH4NO3在240~245℃分解制得(硝酸铵的熔点为169.6℃)，则不能选择的气体发生装置是________(填序号)。

(4)图中仪器a用的是铁质而不用玻璃，其主要原因是_____________。步骤④中用乙醚洗涤的主要目的是_______________。

(5)实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数：①将2.500g试样配成500.00mL溶液。②取50.00mL溶液置于锥形瓶中，加入50.00mL0.1010mol·L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液。③充分反应后，将溶液稍稀释，向溶液中加入8mL浓硫酸，滴入3滴邻菲啰啉指示液，用0.0500mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+消耗溶液体积为29．00mL。测定过程的反应方程式为：

则试样中NaN3的质量分数为_______________。

【答案】碱石灰（或氢氧化钠固体） 分离出冷凝的溶有氨气的水 2Na+2NH32NaNH2+H2 油浴 NaNH2+N2ONaN3+H2O Ⅱ 反应过程中可能生成的NaOH能腐蚀玻璃 NaN3不溶于乙醚，能减少NaN3的溶解损耗，且乙醚易挥发，有利于产品快速干燥 93.60%

【解析】

(1)根据NaN3易溶于水，制备过程不能有水的参与分析；

(2)氨气与熔化的钠反应生成NaNH2和氢气；

(3)根据步骤③的温度为210～220℃选择加热方式；NaNH2和N2O生成NaN3和水，据此书写反应的方程式；硝酸铵的熔点为169.6℃，而NH4NO3在240～245℃分解，为防止硝酸铵熔化流出试管底部，据此选择气体发生装置；

(4)a中有可能生成NaOH，根据氢氧化钠的性质分析解答；根据“NaN3是易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚”分析；

(5)(NH4)2Ce(NO3)6部分与叠氮化钠反应，剩余的(NH4)2Ce(NO3)6用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，根据反应：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，参与反应的(NH4)2Ce(NO3)6与标准液的物质的量相等，因此计算与叠氮化钠反应的(NH4)2Ce(NO3)6，据此分析计算。

(1)NaN3易溶于水，故制备过程不能有水，D中制备的氨气含有水蒸气，用B装置盛放碱石灰(或氢氧化钠固体)干燥氨气，用装置C冷凝分离出水，故答案为：碱石灰(或氢氧化钠固体)；分离出冷凝的溶有氨气的水；

(2)步骤①中先加热通氨气，排尽装置中的空气，防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入与钠反应；氨气与熔化的钠反应生成NaNH2和氢气，反应的化学方程式为：2Na+2NH32NaNH2+H2，故答案为：2Na+2NH32NaNH2+H2；

(3)步骤③的温度为210～220℃，故选择油浴加热；NaNH2和N2O生成NaN3的反应为：NaNH2+N2ONaN3+H2O；硝酸铵的熔点为169.6℃，而NH4NO3在240～245℃分解，为防止硝酸铵熔化流出试管底部，故选择的气体发生装置是I、Ⅲ，不能选择Ⅱ作为气体发生装置，故答案为：油浴加热；NaNH2+N2ONaN3+H2O；Ⅱ；

(4)a中有可能生成NaOH，会腐蚀玻璃，故仪器a用的是铁质而不用玻璃；由题可知，NaN3不溶于乙醚，能减少NaN3的溶解损耗；且乙醚易挥发，有利于产品快速干燥，故用乙醚洗涤产品，故答案为：反应过程中可能生成的NaOH能腐蚀玻璃；NaN3不溶于乙醚，能减少NaN3的溶解损耗，且乙醚易挥发，有利于产品快速干燥；

(5)(NH4)2Ce(NO3)6的总的物质的量为：0.1010mol/L×50×10-3L=0.00505mol，部分与叠氮化钠反应，剩余的(NH4)2Ce(NO3)6用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，根据反应：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，参与反应的(NH4)2Ce(NO3)6与标准液的物质的量相等，为：0.0500mol/L×29.00×10-3L = 0.00145mol，故与叠氮化钠反应的(NH4)2Ce(NO3)6有0.00505mol-0.00145mol=0.0036mol，根据反应有：NaN3～(NH4)2Ce(NO3)6，则2.500g试样中叠氮化钠的质量为：0.0036mol×65g/mol×=2.34g，试样中NaN3的质量分数为×100%=93.60%，故答案为：93.60%。

练习册系列答案
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②O2(g)+4 e-+4H+(aq)=2H2O(l) △H2=bkJ/mol

则FeSO4在酸性溶液中变质的热化学方程式为_____ 。

常温下，配制浓度为0.1mol/L的FeSO4溶液，研究不同 pH 对Fe2+ 氧化的影响，结果如下图所示，（假设反应过程中溶液体积不变）。

（2）在pH=5.5的环境下，该反应在0～15min的平均速率v（Fe2+）=_______；增大溶液pH，Fe2+被氧化速率_______（填“增大”、“减小”或“无影响”）。

（3）在平衡常数的计算中气态物质常以压强代替其浓度，Fe2+在酸性环境下氧化的平衡常数K的计算表达式是______；常温下该反应的平衡常数很大，为2.5×1032L4 /(atmmol4)，下列说法正确的是_______。

a. Fe2+转化为Fe3+的趋势大 b. Fe2+转化为Fe3+的速率大

c. 反应进行得较为彻底 d. 酸性条件下Fe2+不会被氧化

（4）在pH=13的环境下，Fe2+的氧化变质可以理解为：

第一步： Fe2++2OH-= Fe(OH)2，第二步_____________ （用化学方程式回答）；当氧化达到平衡时，c(Fe2+)/ c(Fe3+)_____4.0×1022（填“>”“<”或“=”）。已知的Ksp[Fe(OH)3]=2.5×10-39，Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-15。

（5）根据上述分析，配制FeSO4溶液的正确方法是加入适量的铁粉和_________。

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A. C的体积分数增加 B. A的转化率降低

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D. 在Na2CO3溶液中，c(H＋)＋c()＋c(H2CO3)= c(OH－)

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①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A) Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是 （填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp= （列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

（3）亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4（298K）。它的性质和硝酸很类似。

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②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水（已知在25℃时，一水合氨的Ki= 1.8×10-5）中,最后所得溶液为________（填“酸性”、“碱性”或者“中性”）。

（4）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

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②CaSO4（s）+ 4CO（g）CaS（s）+ 4CO2（g） △H = -189.2kJmol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJmol-1；

(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸，25℃时，在0.10 mol·L-1H2S溶液中，通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1；

②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=______时，Fe2+开始沉淀。【已知：KSP(FeS)=1.4×10-19】

【题目】胶体是日常生活中的一种混合物。

(1)下列有关胶体的说法中，不正确的是（___________）

A. 胶体、溶液、浊液的分类依据是分散质微粒直径大小

B. “卤水点豆腐”、“黄河入海口处的沙洲”都与胶体的聚沉有关

C. 向1 mol/L氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液制取氢氧化铁胶体

D. 可以用丁达尔现象区别硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体

(2)在水泥和冶金工业常用高压电对气溶胶作用除去大量烟尘，以减少对空气的污染，这种做法应用的原理是______。

(3)某课外活动小组进行Fe（OH）3胶体的制备实验并检验其相关性质。

①写出制备Fe（OH）3胶体的化学反应方程式:________。

②取少量制得的胶体加入试管中,再加入少量饱和氯化钠溶液,观察到的现象____，这种现象称为胶体的____。

③胶体能稳定存在的主要原因是____________。

A.胶粒直径小于1nm B.胶粒带正电荷 C.胶粒作布朗运动 D.胶粒能透过滤纸

(4)有关制备Fe（OH）3胶体实验方案评价。某同学在制备Fe（OH）3胶体时将蒸馏水改为自来水煮沸后进行实验，该同学是否能得到胶体？______，（能或不能）理由_______。

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A. 曲线a表示NO2的物质的量随时间的变化

B. 10 s时，v(正)>v(逆)

C. 20 s时反应达到平衡

D. 0～20 s内平均反应速率 v(O2)＝0.05 mol·L－1·s－1

【题目】下列实验操作或装置正确的是

A. 利用图1所示装置吸收制取少量二氧化硫产生的尾气

B. 利用图2所示装置制取乙烯

C. 利用图3所示装置证明H2CO3酸性强于苯酚

D. 利用图4所示装置制备乙酸乙酯

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