Question

【题目】水合肼是无色、有强还原性的液体，实验室制备水合肼的原理为：CO(NH2)2+2NaOH+NaClO==Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl 据此，某学生设计了下列实验。

（制备NaClO溶液）

实验装置如图甲所示部分夹持装置已省略

已知：3NaClO2NaCl+NaClO3

（1）请写出肼的电子式_________________。

（2）配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有___________。

（3）装置I中发生的化学反应方程式是 ____________________________；Ⅱ中用冰水浴控制温度在30℃以下，其主要目的是______________________________。

（制取水合肼）

实验装置如图乙所示。

（4）仪器B的名称为_________；反应过程中，如果分液漏斗中溶液的滴速过快，部分N2H4·H2O参与A中反应并产生大量氮气，请写出该反应的化学反应方程式_________________。

（5）充分反应后，加热蒸馏烧瓶A内的溶液即可得到水合肼的粗产品。若在蒸馏刚刚开始的时候忘记添加沸石，应该采取的操作是_____________________。

（测定肼的含量）

称取馏分0.2500g，加水配成20.00mL溶液，在一定条件下，以淀粉溶液做指示剂，用0.1500 mol·L－1的I2溶液滴定。

已知：N2H4·H2O+2I2==N2↑+4HI+H2O

滴定终点时的现象为_____________________________________。实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00 mL，馏分中N2H4.H2O的质量分数为______。

Answer 1

【答案】 烧杯、玻璃棒 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 防止温度过高次氯酸钠变为氯化钠和氯酸钠 直形冷凝管 N2H4·H2O+2NaClO====2NaCl+N2↑+3H2O 冷却后补加 滴定终点时的现象为当加入最后一滴滴定剂的时候，溶液出现蓝色且半分钟内不消失。 30.0%

【解析】

（1）肼是共价化合物，原子之间通过共价键结合，则肼的电子式为：。本小题答案为：。

（2）配制30%的NaOH溶液时，用天平称量质量，在烧杯中加水溶解，并用玻璃棒搅拌，需要玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒。本小题答案为：烧杯、玻璃棒。

（3）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水，化学反应方程式为：。温度升高时，次氯酸钠容易发生自身的氧化还原反应生成氯酸钠和氯化钠，所以步骤Ⅰ温度需要在30℃以下，其主要目的是防止NaClO(歧化)分解为氯酸钠和氯化钠。本小题答案为：；防止温度过高次氯酸钠变为氯化钠和氯酸钠。

（4）仪器B为直形冷凝管。具有强还原性，容易被过量的NaClO氧化，发生的反应为：。本小题答案为：直形冷凝管；。

（5）充分反应后，加热蒸馏烧瓶A内的溶液即可得到水合肼的粗产品。若在蒸馏刚刚开始的时候忘记添加沸石，应该采取的操作是冷却后补加。碘的标准溶液与肼反应完全，再滴入碘的标准溶液后，遇淀粉变蓝色，实验滴定终点的现象为：当加入最后一滴滴定剂的时候，溶液出现蓝色且半分钟内不消失。

设馏分中水合肼的质量分数为α，则

N2H4·H2O + 2I2==N2↑+4HI+H2O

1mol 2mol

计算得出α=30.0%

本小题答案为：冷却后补加；滴定终点时的现象为当加入最后一滴滴定剂的时候，溶液出现蓝色且半分钟内不消失；30.0%。