Question

【題目】肼（N2H4）是一種高能燃料，常溫下為無色具有強烈的吸水性的有毒液體。熔點（2℃），沸點（113.5℃）。N2H4水溶液的堿性弱于氨水；N2H4有強還原性。化學小組同學在實驗室中用過量NH3和NaC1O溶液反應制取N2H4并探究其性質。回答下列問題：

（1）A中反應容器的名稱為_____________

（2）用上圖裝置制取肼，其連接順序為________（按氣流方向，用小寫字母表示）。

（3）裝置A中生成N2H4·H2O，則發生反應的化學方程式為_________________，裝置D的作用是_______________。

（4）用化學用語解釋N2H4水溶液呈堿性的原因：__________________________________

（5）發射火箭時，肼為燃料，雙氧水為氧化劑，兩者反應生成氮氣和氣態水。已知1.6g液態肼 在上述反應中釋放64.22kJ 的熱量，寫出該反應的熱化學方程式：_______________________

（6）將A中得到的粗產品和燒堿混合，逐漸通入氮氣以除空氣，目的為_______________加熱至堿液溫度近110℃，待燒堿完全溶解后，冷卻到60℃左右，進行 至蒸餾液含肼量90%～94%，再經分餾、除去水分后，冷凝，制得98%～99．5%的無水肼。則空白處應填寫（_____）

A．加壓蒸餾 B.常壓蒸餾 C.真空蒸餾

Answer 1

【答案】 三頸燒瓶 defabc (ef順序可互換) NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl 防止倒吸或安全瓶 N2H4·H2O N2H5++OＨ－ N2H4（l）+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-1284.4kJ/mol. 防止肼被氧氣氧化 C

【解析】試題分析：本題考查N2H4的制備和N2H4性質的探究，熱化學方程式的書寫。

（1）根據儀器的構造特點，A中反應容器的名稱為三頸燒瓶。

（2）根據題意用過量NH3和NaClO溶液反應制取N2H4，所以先是氨氣發生裝置，用裝置C制取氨氣；由于氨氣極易溶于水，若將NH3直接通入NaClO溶液中易產生倒吸，則C裝置后連接D裝置；將氨氣通入三頸燒瓶中與NaClO溶液反應制肼；多余的氨氣要進行尾氣吸收；裝置的連接順序為C→D→A→B，按氣流方向，接口的連接順序為defabc或dfeabc。

（3）在裝置A中NH3被氧化成N2H4·H2O，則NaClO被還原成NaCl，反應的化學方程式為2NH3+NaClO=N2H4·H2O+NaCl。裝置D的作用：作安全瓶，防倒吸。

（4）聯想氨氣水溶液呈堿性的原因，N2H4水溶液呈堿性的原因是N2H4·H2O發生微弱電離，電離方程式為：N2H4·H2ON2H5++OH-。

（5）n（N2H4）==0.05mol，則1molN2H4反應放出的熱量為=1284.4kJ，反應的熱化學方程式為N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g） H=-1284.4kJ/mol。

（6）根據題意N2H4有強還原性，所以通入N2除空氣的目的是：防止肼被氧氣氧化。因為N2H4的沸點為113.5℃（高于60℃），所以進行真空蒸餾獲得含肼量90%~94%的蒸餾液，答案選C。