Question

【題目】水合肼（N2H4·H2O）又名水合聯氨，是無色透明、具有腐蝕性和強還原性的堿性液體，它是一種重要的化工試劑，利用尿素法生產水合肼的原理為CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl。

實驗一:制備NaClO溶液。（實驗裝置如圖1所示）

（1）下列儀器在配制100 mL7.5mol/L的NaOH溶液時，可能用到的有_______（填字母）。

A.容量瓶 B.燒瓶 C.膠頭滴管 D.玻璃棒

（2）錐形瓶中發生反應的離子方程式為____。

實驗二:制取水合肼。（實驗裝置如圖2所示）

（3）①裝置A的名稱為____，反應過程中需控制反應溫度，同時將分液漏斗中溶液緩慢滴入A中,如果滴速過快則會導致產品產率降低，同時產生大量氮氣，寫出該過程的化學反應方程式:____________,故分液漏斗中的溶液是_____（填字母）。

A. CO(NH2)2溶液 B. NaOH和NaClO

②充分反應后，加熱A內的溶液，收集108～114℃的餾分,即可得到水合肼的粗產品。

實驗三:測定餾分中肼含量。

（4）稱取餾分5.0 g,加入適量NaHCO3固體，加水配成250 mL溶液，移岀25.00 mL置于錐形瓶中,并滴加23滴淀粉溶液，用0.10 mol/L的標準I2溶液滴定。滴定過程中,溶液的pH保持在6.5左右。（已知：N2H4·H2O + 2I2=N2↑+ H2O+4HI）

滴定時,碘的標準溶液盛放在____（填“酸式”或“堿式”）滴定管中;本實驗滴定終點的現象為____。實驗測得消耗I2溶液的平均值為18.00 mL,餾分中水合肼（N2H4·H2O）的質量分數為________。

Answer 1

【答案】ACD Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O 三頸燒瓶 N2H4·H2O+2NaClO＝2NaCl+N2↑+3H2O B 酸式 溶液由無色變為淺藍色，并在半分鐘內不褪色 9.0%

【解析】

(1)配制100 mL7.5mol/L的NaOH溶液時，需要使用100mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等儀器。答案為ACD

(2)在錐形瓶中，Cl2與NaOH發生反應生成次氯酸鈉、氯化鈉和水：Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O。

(3)①裝置A的名稱為三頸燒瓶。反應過程中需控制反應溫度，同時將分液漏斗中溶液緩慢滴入A中，如果滴速過快則會導致產品產率降低，同時產生大量氮氣，說明發生了氧化還原反應：N2H4·H2O+2NaClO=2NaCl+N2↑+3H2O；如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中，反應生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化，所以次氯酸鈉應裝在分液漏斗中。答案為B。

(4)①因為碘易腐蝕橡膠，所以滴定時，碘的標準溶液應盛放在酸式滴定管內。由于碘遇淀粉顯藍色，所以終點實驗現象是溶液由無色變為淺藍色，并在半分鐘內不褪色。設取出的25.00mL溶液中含水合肼的質量為x，則

N2H4·H2O + 2I2=N2↑+ H2O+4HI

50g 2mol

x 0.10 mol/L×0.018L

餾分中水合肼（N2H4·H2O）的質量分數為。