Question

【題目】肼是重要的化工原料．某探究小組利用下列反應(yīng)制取水合肼（N2H4H2O）．
CO（NH2）+2NaOH+NaClO═Na2CO3+N2H4H2O+NaCl

（1）實(shí)驗(yàn)一：制備N(xiāo)aClO溶液．（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示）
①配制30%NaOH溶液時(shí)，所需玻璃儀器除量筒外，還有（填標(biāo)號(hào)）．
A．容量瓶 B．燒杯 C．燒瓶 D．玻璃棒
②錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ．
③因后續(xù)實(shí)驗(yàn)需要，需利用中和滴定原理測(cè)定反應(yīng)后錐形瓶中混合溶液的NaOH的濃度．請(qǐng)選用所提供的試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．提供的試劑：H2O2溶液、FeCl2溶液、0.1000molL﹣1鹽酸、酚酞試液；
（2）實(shí)驗(yàn)二：制取水合肼．（實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示）
控制反應(yīng)溫度，將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中，充分反應(yīng)．加熱蒸餾三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液，收集108～114℃餾分．（已知：N2H4H2O+2NaClO═N2↑+3H2O+2NaCl）分液漏斗中的溶液是（填標(biāo)號(hào)）．
A．CO（NH2）2溶液B．NaOH和NaClO混合溶液
選擇的理由是 ．
（3）實(shí)驗(yàn)三：測(cè)定餾分中肼含量．
稱(chēng)取餾分5.000g，加入適量NaHCO3固體，加水配成250mL溶液，移出25.00mL，用0.1000molL﹣1的I2溶液滴定．滴定過(guò)程中，溶液的pH保持在6.5左右．（已知：N2H4H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O）
①滴定過(guò)程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是 ．
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗I2溶液的平均值為18.00mL，餾分中水合肼（N2H4H2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ．

Answer 1

【答案】
（1）BD；Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O；取一定量錐形瓶?jī)?nèi)混合溶液，加入適量的H2O2溶液后，滴加2～3滴酚酞試液，用0.100mol?L﹣1鹽酸滴定，重復(fù)上述操作2～3次
（2）B；如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中，反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化
（3）NaHCO3會(huì)與滴定過(guò)程中產(chǎn)生的HI反應(yīng)；9%
【解析】解：（1）①配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時(shí)，溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒，所以答案是：BD；②錐形瓶中氯氣和NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以答案是：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O；③中和滴定測(cè)定混合溶液中NaOH的濃度時(shí)，需要排除溶液里的NaClO的干擾，可通過(guò)加入還原性的H2O2除去NaClO，然后滴加酚酞指示劑，再用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定測(cè)出NaOH溶液的濃度，所以答案是：取一定量錐形瓶?jī)?nèi)混合溶液，加入適量的H2O2溶液后，滴加2～3滴酚酞試液，用 0.100molL﹣1鹽酸滴定，重復(fù)上述操作2～3次；（2）反應(yīng)CO（NH2）+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4H2O+NaCl中，水合肼（N2H4H2O）作還原劑，具有還原性，易被次氯酸鈉氧化，所以答案是：A；如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中，反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化；（3）①NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，是因?yàn)樘妓釟溻c和碘化氫反應(yīng)，所以答案是：NaHCO3會(huì)與滴定過(guò)程中產(chǎn)生的HI反應(yīng)；②結(jié)合反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算得到餾分中水合肼（N2H4H2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，
N2H2H2O+2I2=N2+4HI+H2O
1 2
n 0.1000mol/L×0.018L
n=0.0009mol
250ml溶液中含有的物質(zhì)的量=0.0009mol× =0.009mol
水合肼（N2H2H2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=9.0%
所以答案是：9%．