Question

17．肼（N₂H₄）是氮和氢形成的一种化合物，易溶于水．工业上利用尿素法生产肼，同时得到副产品十水合碳酸钠，其工艺流程如下：

十水合碳酸钠制肼过程的反应为：CO（NH₂）₂（尿素）+NaClO+2NaOH═N₂H₄+Na₂CO₃+NaCl+H₂O．
（1）实验室若配制30%烧碱溶液，所需的玻璃仪器除玻璃棒外，还有BD（选填编号）．
A．漏斗 B．烧杯 C．烧瓶 D．量筒
（2）已知：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，请推测Cl₂与NaOH溶液发生反应的化学方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
从后续反应过程来看，若要使原料不浪费，合成次氯酸钠时投入的液氯与烧碱的质量之比为71：160．
（3）在实验室中，欲从母液中分离出十水合碳酸钠晶体．可采用的操作依次为BED（选填编号）．
A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．过滤 E．冷却结晶
（4）肼具有很好的还原性，且氧化产物无污染，故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等．请写出肼除氧时发生反应的化学方程式：N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据配制溶液需要的玻璃仪器考虑；（2）根据方程式的书写和相对分子质量的计算考虑；（3）根据碳酸钠的溶解度随温度变化比较大从溶液中结晶析出的方法：冷却热饱和溶液的方法；（4）根据方程式的写法考虑．

解答 解：（1）配制溶液需要在烧杯内进行，需要用量筒量取水，用玻璃棒搅拌，还用到胶头滴管，所以选择BD；
（2）由Cl₂+H₂O=HCl+HClO，可知Cl₂与NaOH溶液发生反应时，氯气先与水反应，生成的盐酸、次氯酸再与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以反应物是氯气和氢氧化钠，生成物是氯化钠、次氯酸钠和水，用观察法配平即可，所以方程式是：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；根据氯气和氢氧化钠反应的方程式可知：投入的液氯与烧碱的质量之比为：35.5×2：2×40=71：80，再根据方程式：CO（NH₂）₂（尿素）+NaClO+2NaOH=N₂H₄+Na₂CO₃+NaCl+H₂O，可知还需要氢氧化钠两份质量，所以液氯与烧碱的质量之比为71：160；
（3）碳酸钠的溶解度随温度变化比较大从溶液中结晶析出的方法：冷却热饱和溶液的方法，所以先将溶液加热蒸发，再降温，使晶体析出，再进行过滤，所以步骤为：BED．
（4）肼除氧的反应物是肼和氧气，因为氧化产物无污染所以是氢和氧结合成的水，根据质量守恒定律可知生成物还有氮气，再根据观察法配平，所以方程式是：N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O．
故答案为：（1）BD；（2）Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；160；（3）BED；（4）N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O．

点评 解答本题关键是要熟悉方程式的书写注意事项，知道配制溶液需要的仪器，溶质从溶液中结晶析出的方法．