Question

【题目】叠氮化钠（NaN3）是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮

化钠的工艺流程：

已知 NaN3 能与 AgNO3 反应生成白色难溶于水的 AgN3；Ag2CrO4 呈红色，可溶于水。有关物质的物理性质如下表：

	熔点℃	沸点℃	溶解性
CH3OH	-9	64.7	与水互溶
水合肼(N2H4H2O)	2	113.5	与水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿
亚硝酸甲酯(CH3ONO)	-17	-12	难溶于水，可溶于乙醇、乙醚
NaN3	275	300	易溶于水，难溶于乙醇

请回答：

（1）步骤Ⅰ中NaNO2 与稀硫酸发生副反应生成两种气体（其中一种气体在空气中可以转化为另一种气体）的离子方程式为_____；步骤Ⅱ中生成 NaN3 的化学方程式为_____

（2）实验室模拟步骤Ⅱ实验装置如图（装置中冷却水省略，下同）：根据实验发现温度在 20℃左右反应的选择性和转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此需要采取的措施是_____。

（3）步骤Ⅱ、Ⅲ中制备叠氮化钠并对溶液 A 进行蒸馏的合理操作顺序是_____。

①打开 K1、K2，关闭 K3 ②打开 K3 ③加热 ④关闭 K1、K2

（4）步骤Ⅳ对溶液B 加热蒸发至溶液体积的 1/3，NaN3 结晶析出。

①步骤Ⅴ最好选用_____洗涤晶体。

A．水 B．乙醇 C．乙醚

②沉淀滴定法测定产品纯度，是以淡黄色 K2CrO4 溶液作指示剂，将 AgNO3 标准溶液滴入样品溶液， 滴定终点现象为_________。AgNO3 溶液要装在_____滴定管里进行滴定。下列说法正确的是_____。

A.滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁

B.滴定时滴液速度应先快后慢，接近终点时一滴一摇

C．滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下

D．若发现滴液过量，可回滴样品溶液

E．若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高

Answer 1

【答案】2NO2-+2H+==NO↑+NO2↑+H2O N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O 冷水浴、缓慢通入气体 ①④②③或①②④③ B 溶液出现淡红色，半分钟内颜色不再改变 棕色酸式 BCE

【解析】

NaNO2、CH3OH与稀硫酸反应生成CH3ONO， N2H4·H2O、CH3ONO和NaOH反应生成 NaN3、CH3OH和H2O，经过蒸馏得到甲醇和NaN3溶液，再经过蒸发结晶过滤得到NaN3晶体，用乙醇洗涤晶体，防止洗涤时溶解。

⑴步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体，其中一种气体在空气中可以转化为另一种气体，说明是NO转变为NO2，其离子方程式为2NO2－ + 2H+ = NO↑+NO2↑+H2O；步骤Ⅱ是N2H4·H2O、CH3ONO和NaOH反应生成 NaN3、CH3OH和H2O，其化学方程式为N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH = NaN3+CH3OH+3H2O；故答案为：2NO2－ + 2H+ = NO↑+ NO2↑ +H2O；N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH = NaN3+CH3OH+3H2O。

⑵根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此要降低温度，适当减缓反应速率，因此需要采取的措施是冷水浴、缓慢通入气体；故答案为：冷水浴、缓慢通入气体。

⑶步骤Ⅱ、Ⅲ中制备叠氮化钠并对溶液A 进行蒸馏，先让N2H4·H2O、CH3ONO和NaOH反应生成NaN3，因此打开 K1、K2，关闭K3，充分反应后，关闭K1、K2，打开K3，再加热蒸馏出产品，因此合理操作顺序是①④②③或①②④③；故答案为：①④②③或①②④③。

⑷①NaN3晶体易溶于水，难溶于乙醇，步骤Ⅴ最好选用乙醇洗涤晶体；故答案为：B。

②沉淀滴定法测定产品纯度，是以淡黄色 K2CrO4 溶液作指示剂，将 AgNO3 标准溶液滴入样品溶液， 滴定终点现象为滴入最后一滴AgNO3溶液，溶液出现淡红色，半分钟内颜色不再改变。AgNO3 溶液显酸性且见光要分解，因此要装在棕色酸式滴定管里进行滴定；A. 当滴定接近终点时，滴定管或移液管尖嘴可接触锥形瓶内壁，让其充分反应，故A错误；B. 滴定时滴液速度应先快后慢，接近终点时一滴一摇，避免因滴加速度过快而过量，故B正确；C．滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下，让其充分反应，故C正确；D．若发现滴液过量，只能重新实验，故D错误；E．若未等滴定管液面稳定就读数，读出数据偏大，所测结果偏高，故E正确；综上所述，答案为BCE；故答案为：溶液出现淡红色，半分钟内颜色不再改变；棕色酸式；BCE。