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；有关物质的物理性质如表：

物质	熔点℃	沸点℃	溶解性
CH3OH	-97	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	溶于乙醇、乙醚
叠氮化钠(NaN3)	410(易分解)	——	易溶于水，难溶于醇，不溶于乙醚

请回答：

(1)步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两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)：

①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，因此可以采取的措施是_______________________。

②图中X处连接的最合适装置应为下图中的______ 。

(3)步骤Ⅳ对溶液 B 加热蒸发至溶液体积的，NaN3 结晶析出。

①步骤Ⅴ可以______________洗涤晶体。

A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.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，至少量Ag2CrO4出现，即溶液呈淡红色为终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定，理由是_________________________。

③下列操作或判断合理的是__________。

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．滴定终点时，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+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O 冷水浴或缓慢通入气体等 C B AgNO3溶液溶液显酸性，且AgNO3 易见光分解，浓度下降，使测定不准 BCD

【解析】

由制备流程可知，NaNO2溶液和甲醇在稀硫酸溶液中发生反应Ⅰ生成CH3ONO，步骤Ⅱ中制备叠氮化钠的操作是在三颈瓶中进行，制备叠氮化钠的操作是打开K1、K2，关闭K3，发生反应ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4H2O+CO32-，在氢氧化钠水合肼混合溶液得到A溶液为NaN3和CH3OH的混合溶液，反应方程式为CH3ONO+N2H4+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O，通过蒸馏得到甲醇和B溶液，步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至NaN3结晶析出，抽滤、乙醇洗涤干燥得到产品，以此来解答。

(1)步骤Ⅰ中 NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为2NO2-+2H+=NO↑+NO2↑+H2O；步骤Ⅱ中生成 NaN3的化学方程式为CH3ONO+N2H4+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O；

(2)①反应在20℃左右反应的选择性和转化率最高，故应控制温度20℃左右，可以20℃(冷)水浴(或缓慢通入CH3ONO气体）；

②X处连接的最合适装置应是冷凝装置，冷凝效果用直行冷凝管好，还需要连接导管，故合理选项是C；

(3)①步骤Ⅴ是洗涤晶体表面的杂质，洗涤过程中防止NaN3溶解，水合肼与水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿，亚硝酸甲酯溶于乙醇、乙醚，选择乙醇来洗涤晶体表面的杂质，故合理选项是B；

②由于AgNO3水解使溶液显酸性，且见光易分解，导致浓度下降，使测定不准，AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定；

③A．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁，可使滴定管流出的液体充分反应，滴定管管尖可接触锥形瓶内壁，A错误；

B．终点时加入过快可能加入过量，滴定时应先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，防止试剂过量，B正确；

C．滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内避粘附的溶液冲下，对待测液物质的量没有影响，滴定结果无影响，C正确；

D．若未等滴定管液面稳定就读数，内壁溶液未回流，读取的标准溶液体积可能会增大，会导致测定结果偏高，D正确；

故合理选项是BCD。