Question

【题目】化工原料水合肼（N2H4·H2O）是一种强还原性的碱性液体。

Ⅰ．实验室用下图装置制备水合肼（N2H4·H2O）。

实验步骤：关闭K2、K3，打开K1，制备 NaClO；关闭K1、K2，打开K3，通入N2一段时间；关闭K3，打开K2，点燃酒精灯。回答下列问题：

（1）盛放碱石灰的仪器的名称为___________________。

（2）配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_________。

（3）步骤2中通入N2一段时间的原因是____________________________________。

（4）水槽中放入冷水的目的是_____________________________________________。

（5）NH3与 NaClO反应生成N2H4·H2O的化学方程式为_______________________。

Ⅱ．已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O，测定水合肼粗产品的纯度步骤如下：

a．称取N2H4·H2O粗产品(其它杂质不与I2反应)2.000g。

b．加水配成250.00mL溶液。

c．移出25.00mL置于锥形瓶中，滴加几滴淀粉溶液。

d．用0.3000mol·L－1的碘标准溶液进行滴定。

e．重复上述操作两次。三次测定数据如下表：

实验序号	1	2	3
消耗碘标准溶体积/mL	20.24	20.02	19.98

f．数据处理。

（6）碘标准溶液盛放在____________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。在滴定管中装入碘标准溶的前一步，应进行的操作为_________，达到终点的现象是__________。

（7）消耗的碘标准溶平均体积为______mL，粗产品中水合肼的质量分数为______。

（8）判断下列操作对测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

①若在配制碘标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果___________。

②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果___________。

Answer 1

【答案】干燥管 量筒 排除空气及多余的氯气 有利于氯气与氢氧化钠溶液的反应，有利于氨气的溶解 2NH3+NaClO===N2H4·H2O+NaCl 酸式 用碘标准溶液进行润洗滴定管 溶液变蓝且半分钟内不褪色 20.00 75.00％ 偏高 偏低

【解析】

Ⅰ．由图可知氯化铵与熟石灰反应生成氨气，氯气与NaOH发生Cl2+2NaOH═NaC1O+NaC1+H2O，NaClO与氨气反应可制备N2H4H2O；

Ⅱ．碘可氧化橡胶，淀粉为指示剂，且淀粉遇碘单质变蓝；结合N2H4H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O计算水合肼的质量分数，以此来解答。

Ⅰ．(1)盛放碱石灰的仪器的名称为干燥管；

(2)配制30%NaOH溶液时，计算后称量在烧杯中溶解，则所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和量筒，则还需要量筒；

(3)步骤2中通入N2一段时间的原因是排除空气及多余的氯气；

(4)水槽中放入冷水可降低反应容器内的温度，有利于氯气与氢氧化钠溶液的反应，有利于氨气的溶解；

(5)NH3与 NaClO反应生成N2H4H2O的化学方程式为2NH3+NaClO=N2H4H2O+NaCl；

Ⅱ．(6)碘能氧化乳胶管，则碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中；在滴定管中装入碘标准溶的前一步，应进行的操作为用碘标准溶液进行润洗滴定管；最初滴定的碘的标准液，被N2H4·H2O还原为HI，溶液不变蓝色，则当滴入最后一滴标准液，溶液变蓝且半分钟内不褪色，此时为滴定终点；

(7)第1次操作消耗标准液的体积明显偏高，应舍去，则实际消耗的碘标准溶平均体积为=20.00mL，根据N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O，样品中N2H4·H2O的物质的量为0.02L×0.3mol/L××=0.03mol，粗产品中水合肼的质量分数为=75.00％；

(8)①若在配制碘标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，标准液的浓度降低，消耗标准液的体积偏大，则测定结果偏高；

②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，读数偏小，即消耗标准液的体积偏小，则测定结果偏低。