Question

【題目】肼是重要的化工原料．某探究小組利用下列反應制取水合肼（N2H4H2O）．CO（NH2）+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4H2O+NaCl
實驗一：制備NaClO溶液
（1）將氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中，錐形瓶中發生反應的離子方程式是
；
實驗二：制取水合肼（實驗裝置如圖所示）控制反應溫度，將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中，充 分反應．加熱蒸餾三頸燒瓶內的溶液，收集108～114℃餾分．（已知：N2H4H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl）
（2）分液漏斗中的溶液是（填標號A或B）；
A．NaOH和NaClO混合溶液
B．CO （NH2） 2溶液
選擇的理由是
實驗三：測定餾分中肼含量
水合肼具有還原性，可以生成氮氣．測定水合肼的質量分數可采用下列步驟：
a．稱取餾分5.000g，加入適量NaHCO3固體，經稀釋、轉移、定容等步驟，配制250mL溶液．
b．移取25.00mL于錐形瓶中，加入10mL水，搖勻．
c．用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出現微黃色且半分鐘內不消失，滴定過程中，溶液的pH保持在6.5左右．記錄消耗碘的標準液的體積．
d．進一步操作與數據處理
（3）水合肼與碘溶液反應的化學方程式；滴定過程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是
（4）滴定時，碘的標準溶液盛放在 滴定管中（選填：“酸式”或“堿式”）；若本次滴定消耗碘的標準溶液為18.00mL，餾分中水合肼（N2H4H2O）的質量分數為（保留三位有效數字）；
（5）為獲得更可靠的滴定結果，步驟d中進一步操作主要是： ．

Answer 1

【答案】
（1）Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O
（2）A；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
（3）N2H4?H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O；生成的HI與NaHCO3反應
（4）酸式；18.0%
（5）重復步驟b和c2～3次，依據測得的結果，取平均值
【解析】解：（1）氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中發生反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O；
所以答案是：Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O；（2）依據制取水合肼（N2H4H2O）的反應原理為：CO（NH2）+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4H2O+NaCl，結合反應產物和反應物分析判斷，分液漏斗中的溶液是NaOH和NaClO混合溶液；水合肼（N2H4H2O）具有還原性，易被次氯酸鈉氧化，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；
所以答案是：A，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；（3）水合肼與碘溶液反應發生氧化還原反應，生成氮氣、碘化氫和水，反應的化學方程式為：N2H4H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O；NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，是因為碳酸氫鈉和碘化氫反應；
所以答案是：N2H4H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O，生成的HI與NaHCO3 反應；（4）碘單質具有氧化性，選擇酸式滴定管盛裝進行實驗；結合反應定量關系計算得到餾分中水合肼（N2H4H2O）的質量分數，

N2H4H2O+	2I2=N2↑+4HI+H2O
1	2
n	0.2000mol/L×0.018L

n=0.0018mol
250ml溶液中含有的物質的量=0.0018mol× =0.018mol
水合肼（N2H4H2O）的質量分數= ×100%=18.0%
所以答案是：酸式，18.0%；（5）為獲得更可靠的滴定結果，步驟d中進一步操作是重復bc幾次，結合測定結果計算體積的平均值，得到結果更準確；
所以答案是：重復步驟b和c 2～3次，依據測得的結果，取平均值；