肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O):CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl。

实验一:制备NaClO溶液

(1)将氯气通入到盛有NaOH溶液的锥形瓶中,锥形瓶中发生反应的离子方程式为________________。

实验二:制取水合肼(实验装置如图所示)

控制反应温度,将分液漏斗中的溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114 ℃馏分。(已知:N2H4·H2O+2NaClO===N2↑+3H2O+2NaCl)

(2)仪器X的名称是___________;分液漏斗中的溶液是___________(填“A”或“B”);

A.NaOH和NaClO混合溶液

B.CO(NH2)2溶液

选择的理由是_____________________________。

实验三:测定馏分中水合肼的质量分数

水合肼具有还原性,被氧化生成氮气。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:

a.称取馏分5.000 g,加入适量NaHCO3固体,经稀释、转移、定容等步骤,配制250 mL溶液。

b.移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入10 mL水,摇匀。

c.用0.2000 mol·L-1碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。记录消耗碘的标准溶液的体积。

d.进一步操作与数据处理。

(3)水合肼与碘溶液反应的化学方程式为_________________________________;

测定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是______________________。

(4)滴定时,碘的标准溶液盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00 mL,则馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为________(保留三位有效数字)。

工业生产硝酸铵的流程如下图所示:

(1)硝酸铵的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”);其水溶液中各离子的浓度大小顺序为

(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H < 0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。

①曲线a对应的温度是

②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是

A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B.P点原料气的平衡转化率接近100%,是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件

C.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)

D.M点比N点的反应速率快

E.如果N点时c(NH3)=0.2 mol·L-1,N点的化学平衡常数K ≈ 0.93 L2/mol2

(3)尿素[ CO(NH2)2 ]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:

第一步:2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=-272 kJ·mol-1

第二步:H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138 kJ·mol-1

写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:

(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下左图所示:

①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定,总反应进行到_________min时到达平衡。

②在上右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。

(5)电解尿素[ CO(NH2)2 ]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。电解时,阳极的电极反应式为______________________。

 0  148688  148696  148702  148706  148712  148714  148718  148724  148726  148732  148738  148742  148744  148748  148754  148756  148762  148766  148768  148772  148774  148778  148780  148782  148783  148784  148786  148787  148788  148790  148792  148796  148798  148802  148804  148808  148814  148816  148822  148826  148828  148832  148838  148844  148846  148852  148856  148858  148864  148868  148874  148882  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网