【題目】制備N2H4·H2O(水合肼)和無水Na2SO3主要實(shí)驗(yàn)流程如下:

已知:① 氯氣與燒堿溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng);

N2H4·H2O有強(qiáng)還原性,能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。

⑴從流程分析,本流程所用的主要有機(jī)原料為_______________(寫名稱)。

⑵步驟制備NaClO溶液時(shí),若溫度為41℃,測(cè)得產(chǎn)物中除NaClO外還含有NaClO3,且兩者物質(zhì)的量之比為51,該反應(yīng)的離子方程式為____________________。

⑶實(shí)驗(yàn)中,為使步驟中反應(yīng)溫度不高于40 ℃,除減緩Cl2的通入速率外,還可采取的措施是_________________。

⑷步驟合成N2H4·H2O(沸點(diǎn)約118 ℃)的裝置如圖。NaClO堿性溶液與尿素[CONH22](沸點(diǎn)196.6℃)水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時(shí)間后,再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)。

使用冷凝管的目的是_________________

滴液漏斗內(nèi)的試劑是_______

將滴液漏斗內(nèi)的液體放入三頸燒瓶?jī)?nèi)的操作是______________________________;

寫出流程中生成水合肼反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________

步驟制備無水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3SO32pH的分布如圖所示)。

邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實(shí)驗(yàn)中確定停止通SO2pH值為____(取近似整數(shù)值,下同);

②用制得的NaHSO3溶液再制Na2SO3溶液的pH應(yīng)控制在________。

【答案】尿素 8Cl2 + 16OH- = 5ClO-+ ClO3- + 10Cl- + 8H2O 冰水浴冷卻 通過冷凝回流,減少水合肼的揮發(fā),提高水合肼的產(chǎn)率 NaClO堿性溶液 打開滴液漏斗的活塞,旋轉(zhuǎn)旋塞使漏斗內(nèi)的液體緩緩流下 NaClO + CO(NH2)2 +2NaOH NaCl + N2H4 ·H2O + Na2CO3 4 10

【解析】

由實(shí)驗(yàn)流程可知,氯氣和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)生成NaClO,為避免生成NaClO3,應(yīng)控制溫度在40℃以下,生成的NaClO與尿素反應(yīng)生成N2H4H2ONa2CO3,可用蒸餾的方法分離出N2H4H2O,副產(chǎn)品Na2CO3溶液中通入二氧化硫,可制得Na2SO3,結(jié)合對(duì)應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)以及題給信息分析解答。

⑴根據(jù)流程圖,本流程所用的主要有機(jī)原料為尿素,故答案為:尿素;

(2)若溫度為41℃,測(cè)得產(chǎn)物中除NaClO外還含有NaClO3,且兩者物質(zhì)的量之比為51,同時(shí)還生成NaCl,根據(jù)得失電子守恒,ClO-ClO3- Cl- 物質(zhì)的量之比為5110,反應(yīng)的離子方程式為8Cl2 + 16OH- = 5ClO-+ ClO3- + 10Cl- + 8H2O,故答案為:8Cl2 + 16OH- = 5ClO-+ ClO3- + 10Cl- + 8H2O;

⑶氯氣與燒堿溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng),實(shí)驗(yàn)中,為使步驟Ⅰ中反應(yīng)溫度不高于40 ℃,除減緩Cl2的通入速率外,避免反應(yīng)過于劇烈,放出大量的熱而導(dǎo)致溫度升高,還可以用冰水浴冷卻,故答案為:冰水浴冷卻;

(4)①為避免N2H4H2O的揮發(fā),使用冷凝管,起到冷凝回流,減少水合肼的揮發(fā),提高水合肼的產(chǎn)率,故答案為:通過冷凝回流,減少水合肼的揮發(fā),提高水合肼的產(chǎn)率;

②為了避免N2H4H2O NaClO劇烈反應(yīng)生成N2,實(shí)驗(yàn)中通過滴液漏斗滴加的溶液是NaClO堿性溶液;將滴液漏斗內(nèi)的液體放入三頸燒瓶?jī)?nèi)的操作是打開滴液漏斗的活塞,旋轉(zhuǎn)旋塞使漏斗內(nèi)的液體緩緩流下,故答案為:NaClO堿性溶液;打開滴液漏斗的活塞,旋轉(zhuǎn)旋塞使漏斗內(nèi)的液體緩緩流下;

根據(jù)流程圖,NaClO CO(NH2)2 NaOH溶液中反應(yīng)生成水合肼和碳酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO + CO(NH2)2 +2NaOH NaCl + N2H4 ·H2O + Na2CO3,故答案為:NaClO + CO(NH2)2 +2NaOH NaCl + N2H4 ·H2O + Na2CO3;

(5)Na2CO3制備無水Na2SO3,在Na2CO3溶液中通入過量的二氧化硫生成NaHSO3,然后在NaHSO3溶液中加入NaOH溶液可生成Na2SO3。

①由圖像可知,溶液pH約為4時(shí),可完全反應(yīng)生成NaHSO3,此時(shí)可停止通入二氧化硫,故答案為:4

②由圖像可知pH約為10時(shí),可完全反應(yīng)生成Na2SO3,故答案為:10。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)回答有關(guān)問題:

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

2

3

4

(1)⑤的元素符號(hào)是______________。

(2)元素的最高價(jià)氧化物的電子式是_________________,元素的某種烴A分子的球棍模型為,則A分子中最多有______個(gè)原子共平面。

(3)元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為:____________________。

(4)請(qǐng)用化學(xué)方程式表示比較單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱:_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X(g)3Y(g)2Z(g),若X、YZ的起始濃度分別為0.1 mol·L1、0.3mol·L10.2mol·L1,則平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不可能是(

A. X0.2 mol·L1

B. Y0.1 mol·L1

C. Z0.3 mol·L1

D. Z0.1 mol·L1時(shí),Y0.45 mol·L1

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【題目】2.0mol PCl31.0mol Cl2充入體積不變的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng):PCl3+Cl2PCl5.達(dá)平衡時(shí),PCl50.40mol,如果此時(shí)移走1.0mol PCl30.50mol Cl2,在相同溫度下再達(dá)平衡時(shí)PCl5的物質(zhì)的量是( )

A. 0.40mol B. 0.20mol

C. 小于0.20mol D. 大于0.20mol,小于0.40mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2 L容器中3種物質(zhì)間進(jìn)行反應(yīng),X、YZ的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖。反應(yīng)在t時(shí)刻達(dá)到平衡,依圖所示:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________

(2)反應(yīng)起始至t,Y的平均反應(yīng)速率是__________________。

(3)X的轉(zhuǎn)化率是_________________

(4)關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是________。

A.到達(dá)t時(shí)刻該反應(yīng)已停止

B.在t時(shí)刻之前X的消耗速率大于它的生成速率

C.在t時(shí)刻正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率

D.在t時(shí)刻達(dá)到平衡是因?yàn)榇藭r(shí)反應(yīng)物總物質(zhì)的量與生成物總物質(zhì)的量相等

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【題目】2016IUPAC命名117號(hào)元素為Ts(中文名tián),Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7。下列說法不正確的是

A.Ts是第七周期第ⅦA族元素

B.Ts的同位素原子具有相同的電子數(shù)

C.Ts在同族元素中非金屬性最弱

D.中子數(shù)為176Ts核素符號(hào)是

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【題目】對(duì)于可逆反應(yīng):2SO2(g)O2(g)2SO3(g),下列措施能使反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)都變化的是( )

A. 增大壓強(qiáng) B. 升高溫度 C. 使用催化劑 D. 多充O2

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【題目】使用磷肥副產(chǎn)物氟硅酸鈉(Na2SiF6)為原料合成冰晶石(Na3AlF6)成為一條合理利用資源、提高經(jīng)濟(jì)效益的新方法。工藝流程如下圖所示:

1)傳統(tǒng)合成冰晶石的方法是螢石(CaF2)法:使用螢石、石英和純堿在高溫下煅燒生成NaF,在NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液制得。在加入硫酸鋁溶液前,需先用硫酸將NaF溶液的pH下調(diào)至5左右,

否則可能產(chǎn)生副產(chǎn)物____(填物質(zhì)的化學(xué)式),但酸度不宜過強(qiáng)的原因是____。

2)氨解時(shí)白炭黑產(chǎn)率和冰晶石純度與pH的關(guān)系如圖,氨解時(shí)需要控制溶液的pH____;能提高氨解速率的措施有____(填字母)。

A.快速攪拌

B.加熱混合液至100

C.減小氨水濃度

3)工藝流程中氨解反應(yīng)的化學(xué)方程式為____;冰晶石合成反應(yīng)的離子方程式為______。

4)為了提高原料利用率,減少環(huán)境污染,可采取的措施是___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用下列實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?/span>

A. A裝置——Cu和稀硝酸制取NOB. B裝置——檢驗(yàn)乙炔的還原性

C. C裝置——實(shí)驗(yàn)室制取溴苯D. D裝置——實(shí)驗(yàn)室分離COCO2

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