Question

【题目】水合肼（N2H4·H2O）是无色，具有强还原性的液体，易溶于水，沸点约为118℃，实验室可用如下图所示实验装置制取水合肼。

(1)仪器X的名称是：__________。

(2)制取N2H4·H2O反应中还有Na2CO3、NaCl生成。写出反应的化学方程式：__________。

(3)反应时应逐滴滴加NaClO溶液，且NaClO溶液不能过量，原因是__________。

(4)某实验小组用如下实验测定某溶液中N2H4·H2O的含量（g·L1）：

步骤1：准确量取溶液25.00 mL，向其中加入过量的浓度为0.5000 mol·L－1的I2溶液20.00 mL、一定量的H2SO4和NaHCO3，充分反应；

步骤2：向步骤1反应后的溶液中滴加少量淀粉溶液，用0.5000 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液16.00 mL。

测定过程中的反应如下：

N2H4·H2O＋H2SO4＋NaHCO3＋I2－N2↑＋CO2↑＋Na2SO4＋NaI＋H2O（未配平）

2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI

计算溶液中N2H4·H2O的含量（g·L1），写出计算过程_______________。

Answer 1

【答案】冷凝管 CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO=Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl 防止生成的N2H4·H2O被过量的NaClO氧化 6 g·L1

【解析】

（1）根据装置图确定装置的名称；

（2）根据装置图可知，NaClO与NaOH、CO(NH2)2反应，生成N2H4·H2O、Na2CO3和NaCl；

（3）水合肼是无色，具有强还原性的液体，易被NaClO氧化；

（4）配平反应N2H4·H2O＋H2SO4＋6NaHCO3＋2I2=N2↑＋6CO2↑＋Na2SO4＋4NaI＋7H2O，有题干可知，加入的I2溶液中n(I2)=0.5000mol/L×20.00×10-3L=0.01mol，过量的I2溶液用Na2S2O3溶液滴定，n(Na2S2O3)= 0.5000mol/L×16.00×10-3L=0.008mol，可知过量的n(I2)= 0.004mol，消耗的I2为0.006mol，进一步计算25ml溶液中N2H4·H2O的质量，最后换算为1L溶液中N2H4·H2O的质量。

（1）由装置图可知，仪器X为冷凝管；

（2）根据装置图可知，NaClO与NaOH、CO(NH2)2反应，生成N2H4·H2O、Na2CO3和NaCl，反应方程式为：CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO=Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl；

（3）水合肼是无色，具有强还原性的液体，易被NaClO氧化，因此反应时应逐滴滴加NaClO溶液，且NaClO溶液不能过量，防止生成的N2H4·H2O被过量的NaClO氧化；

（4）配平反应N2H4·H2O＋H2SO4＋6NaHCO3＋2I2=N2↑＋6CO2↑＋Na2SO4＋4NaI＋7H2O，有题干可知，加入的I2溶液中n(I2)=0.5000mol/L×20.00×10-3L=0.01mol，过量的I2溶液用Na2S2O3溶液滴定，n(Na2S2O3)= 0.5000mol/L×16.00×10-3L=0.008mol，可知过量的n(I2)=0.004mol，消耗的I2为0.006mol，根据方程式计量数之间的关系可知25.00 ml溶液中含N2H4·H2O的物质的量为0.003mol，其质量为0.003mol×50g/mol=0.15g，那么1L溶液中含N2H4·H2O的质量为6g，因此溶液中N2H4·H2O的含量为6g/L。