Question

5．水合肼 （N₂H₄•H₂O） 常用作還原劑和抗氧劑，其熔點(diǎn)為-40℃，沸點(diǎn) 118.5℃，極毒．實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取水合肼（N₂H₄•H₂O）涉及下列反應(yīng)：
CO（NH₂）₂+2NaOH+NaClO=Na₂CO₃+N₂H₄•H₂O+NaCl
N₂H₄•H₂O+2NaClO=N₂↑+3H₂O+2NaCl 請(qǐng)回答下列問(wèn)題
（1）配制30%NaOH溶液時(shí)，所需玻璃儀器除量筒外，還有BD（填標(biāo)號(hào)）．
A．容量瓶B．燒杯C．燒瓶D．玻璃棒
（2）將 Cl₂通入 30%NaOH 溶液制備 NaClO 的化學(xué)方程式Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果將 NaOH 和 NaClO 的混合溶液一次性加入三頸燒瓶，可能會(huì)造成的結(jié)果是反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)溫度計(jì)1溫度為118.5℃判斷 N₂H₄•H₂O 開(kāi)始蒸出．
已知：N₂H₄•H₂O+2I₂=N₂↑+4HI+H₂O．測(cè)定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟：
①取 1.250g 試樣，經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移、定容等步驟，配制 250mL 溶液．
②移取 10.00mL 溶液于錐形瓶中，滴入幾滴淀粉溶液，加 20mL 水，搖勻．
③將 0.1000mol•L^-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在酸式滴定管中（填“酸式”或“堿式”）當(dāng)溶液呈微黃色且半分鐘內(nèi)不消失停止滴定，消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為 18.00mL，則產(chǎn)品中N₂H₄•H₂O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%．

Answer 1

分析 （1）用天平稱量氫氧化鈉質(zhì)量，用量筒量取水的體積，在燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌；
（2）氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（3）由N₂H₄•H₂O+2NaClO=N₂↑+3H₂O+2NaCl，可知水合肼（N₂H₄•H₂O）具有還原性，易被次氯酸鈉氧化；
（4）生成水合肼 （N₂H₄•H₂O） 進(jìn)行蒸餾分離，溫度計(jì)1控制餾分水合肼蒸汽溫度；
碘水具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡膠；
N₂H₄•H₂O完全反應(yīng)，加入最后一滴碘溶液顏色不褪去，溶液呈微黃色且半分鐘內(nèi)不消失，說(shuō)明滴定到達(dá)終點(diǎn)；
由N₂H₄+2I₂=N₂+4HI可知水合肼的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）用天平稱量氫氧化鈉質(zhì)量，用量筒量取水的體積，在燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌，所需玻璃儀器除量筒外，還有燒杯、玻璃棒，
故答案為：BD；
（2）氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（3）由N₂H₄•H₂O+2NaClO=N₂↑+3H₂O+2NaCl，可知水合肼（N₂H₄•H₂O）具有還原性，如果將 NaOH 和 NaClO 的混合溶液一次性加入三頸燒瓶，反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化，
故答案為：反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化；
（4）生成水合肼 （N₂H₄•H₂O） 進(jìn)行蒸餾分離，溫度計(jì)1溫度為118.5℃，判斷 N₂H₄•H₂O 開(kāi)始蒸出，
碘單質(zhì)具有氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡膠，則碘水應(yīng)裝在酸式滴定管中；
加入最后一滴碘溶液顏色不褪去，溶液呈微黃色且半分鐘內(nèi)不消失，說(shuō)明滴定到達(dá)終點(diǎn)；
由N₂H₄+2I₂=N₂+4HI，可知250ml溶液中含有的物質(zhì)的量=0.100mol/L×0.018L×$\frac{1}{2}$×$\frac{250mL}{10mL}$=0.0225mol，
水合肼（N₂H₄•H₂O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.0225g×50g/mol}{1.250g}$×100%=90%，
故答案為：溫度計(jì)1溫度為118.5℃；酸式；溶液呈微黃色且半分鐘內(nèi)不消失；90%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，涉及溶液配制、物質(zhì)含量測(cè)定、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、滴定應(yīng)用等，注意根據(jù)題目信息確定溶液添加順序，較好的考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、知識(shí)遷移應(yīng)用，難度中等．