叠氮化钠(NaN3)是制备医药、炸药的一种重要原料，采用“亚硝酸甲酯——水合肼法”制备叠氮...

叠氮化钠(NaN3)是制备医药、炸药的一种重要原料，采用“亚硝酸甲酯——水合肼法”制备叠氮化钠的生产流程如下：

回答下列问题：

（1）亚硝酸甲酯合成釜中生成的亚硝酸甲酯(CH3ONO)易转化为气态进入叠氮环合塔，写出生成CH3ONO的化学反应方程式：___。

（2）叠氮环合塔中生成叠氮化钠的反应方程式为___。

（3）水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合氨，与硫酸反应可以生成酸式盐，该盐的化学式为___；叠氮环合塔中滴加的烧碱溶液要适当过量，目的是__ ；生产流程中操作x为加热、浓缩，此时所得浓缩液的溶质中含钠的化合物有Na2SO4和___。

（4）该生产过程中可循环使用的物质是___。

（5）生产中有HN3生成，请设计实验证明HN3为弱酸：___。

（6）化工生产中，多余的NaN3常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5gNaN3，理论上需加入0.5mol·L－1的NaClO溶液___mL。

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叠氮化钠(NaN3)是制备医药、炸药的一种重要原料，NaN3易溶于水，微溶于乙醇，易溶于乙醚，水溶液中遇酸放出有毒的HN3；工业上采用“亚硝酸甲酯——水合肼法”制备叠氮化钠的生产流程如图：

回答下列问题：

(1)写出亚硝酸甲酯合成釜中生成CH3ONO的化学反应方程式：______。

(2)亚硝酸甲酯以气体进入叠氮环合塔中生成叠氮化钠的反应方程式为______。

(3)水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合氨，与硫酸反应可以生成酸式盐，该盐的化学式为______；叠氮环合塔中滴加的烧碱溶液要适当过量，目的是_____；生产流程中操作x的名称是______。

(4)操作y对溶液加热蒸发至溶液体积的，有NaN3晶体析出，洗涤晶体可以用___。

A．水　　　　 B．乙醇　　　　 C．乙醇水溶液　　　　　 D．乙醚

该生产过程中可循环使用的物质是_______。

(5)生产中有HN3生成，请设计实验证明HN3为弱酸：_______。

(6)化工生产中，多余的NaN3常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5 g NaN3，理论上需加入0.5 mol·L-1的NaClO溶液_____mL。

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叠氮化钠（NaN3）是一种应用广泛的化工产品，可用于合成抗生素头孢菌素药物的中间体，汽车安全气囊等。回答下列问题：

Ⅰ.实验室制备NaN3

水合肼(N2H4·H2O) 与亚硝酸甲酯(CH3ONO)在氢氧化钠存在下制备NaN3，其反应装置如图所示：

已知：2CH3OH+2NaNO2+H2SO4→2CH3ONO+ Na2SO4+2H2O； NaN3无色无味，微溶于醇、溶于水

（1）N2H4的电子式为_______________；NaN3晶体中阴离子与阳离子个数比为______________。

（2）装置中多孔球泡的作用是___________________。

（3）锥形瓶中水合肼与亚硝酸甲酯在30℃时可以反应生成叠氮酸钠、甲醇等物质，写出该反应的化学方程式_______________________________。

Ⅱ.回收甲醇

将制备反应后所得混合溶液加入烧瓶中，按照下图所示装置进行减压蒸馏。

已知：

NaN3在40℃时分解

（4）实验时冷凝管中冷却水要“b进a出”原因是______________________。

（5）甲醇回收时需用减压蒸馏的原因是________________________。

（6）下列有关毛细管的作用说法正确的是_______________。

A.平衡圆底烧瓶内外压　　　　　　 B.作为气化中心，使蒸馏平稳

C.避免液体过热而暴沸　　　　　　 D.冷凝回流作用

Ⅲ.产品提取及纯度测定

将蒸馏后所得母液降温结晶，过滤得NaN3湿品；再用去离子水重结晶得NaN3产品并用碘量法测定产品纯度。取产品6.50g加入足量去离子水中溶解，并加入适量稀硫酸酸化；向混合液中加入20.00mL 1.00mol·L-lKMnO4溶液，溶液呈紫红色；再加入足量KI溶液消耗过量的KMnO4溶液；其后用0.100mol·L-lNa2S2O3标准溶液滴定所产生的I2，消耗Na2S2O3溶液30.00mL。

（7）实验所得产品的纯度为______________________。

已知：①产品中杂质不参与反应；

②测定过程中发生的反应：

10NaN3+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑；

10KI+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+6K2SO4+8H2O+5I2；

I2+2Na2S2O3==2NaI +Na2S4O6。

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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下表：

请回答：

（1）步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体（其中一种气体在空气中可以转化为另一种气体）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实验装置如下图（装置中冷却水省略，下同）：

①仪器a的名称__________________，作用是________________________________。

②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______________________________。

③图中X处连接的最合适装置应为下图中的_________。

A　　　　　　　　 B　　　　　　　　　　 C　　　　　　　　　　 D

（3）步骤Ⅱ、Ⅲ中制备叠氮化钠并对溶液A进行蒸馏的合理操作顺序是__________。

①打开K1、K2，关闭K3 ②打开K3 ③加热　　　 ④关闭K1、K2

（4）步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至溶液体积的1/3，NaN3结晶析出。

①步骤Ⅴ可以用______________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_____________。下列操作合理的是______。

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．若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高

E．若发现滴液过量，可回滴样品溶液，至红色褪去

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叠氮化钠（NaN3）是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程如图所示：

已知：NaN3能与AgNO3反应生成白色难溶于水的AgN3；部分相关物质的物理性质如下表：

请回答：

（1）步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体（其中一种气体在空气中可以转化为产物中的另一种气体）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仪器a的名称为____________，作用是_________________。

②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____________。（合理给分）

③图中X处连接的最合适装置应为下图中的_________。

（3）步骤Ⅱ中制备叠氮化钠的操作是_______；步骤Ⅲ中溶液A进行蒸馏的合理操作顺序是___________。(填序号)①打开K1、K2，关闭K3 ②打开K3 ③加热　 ④关闭K1、K2

（4）步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至溶液体积的1/3，NaN3结晶析出。

①步骤Ⅴ可以用_______洗涤晶体。

A．水　　　　　 B．乙醚　　　　　 C．乙醇水溶液　　　　　 D．乙醇

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（即析出橘红色沉淀），达到滴定终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定，理由是__________。下列操作合理的是______。

A．滴定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．若未等滴定管液面稳定就读数，会导致测定结果偏高

E．若发现AgNO3溶液滴加过量，可回滴样品溶液，至红色褪去

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叠氮化钠（NaN3）是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程如图所示：

已知：NaN3能与AgNO3反应生成白色难溶于水的AgN3；部分相关物质的物理性质如下表：

请回答：

（1）步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体（其中一种气体在空气中可以转化为产物中的另一种气体）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仪器a的名称为____________，作用是_________________。

②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____________。（合理给分）

③图中X处连接的最合适装置应为下图中的_________。

（3）步骤Ⅱ中制备叠氮化钠的操作是_______；步骤Ⅲ中溶液A进行蒸馏的合理操作顺序是___________。(填序号)①打开K1、K2，关闭K3 ②打开K3 ③加热　 ④关闭K1、K2

（4）步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至溶液体积的1/3，NaN3结晶析出。

①步骤Ⅴ可以用_______洗涤晶体。

A．水　　　　　 B．乙醚　　　　　 C．乙醇水溶液　　　　　 D．乙醇

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（即析出橘红色沉淀），达到滴定终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定，理由是__________。下列操作合理的是______。

A．滴定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．若未等滴定管液面稳定就读数，会导致测定结果偏高

E．若发现AgNO3溶液滴加过量，可回滴样品溶液，至红色褪去

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水合肼(N2H4•H2O)是制备叠氮化钠(NaN3)的原料，而叠氮化钠又是汽车安全气囊最理想的气体发生剂的原料。如图是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程。

查阅资料：①水合肼有毒且不稳定，具有强还原性和强碱性；

②有关物质的物理性质如下表：

回答下列问题：

Ⅰ.合成水合肼。实验室水合肼合成水合肼装置如图所示，NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应可以制得水合肼。

(1)实验中通过滴液漏斗向三颈瓶中缓慢滴加NaClO溶液的原因是_____；N2H4 的结构式为_____，制取N2H4•H2O的离子方程式为_________。

II.制备叠氮化钠。实验室可利用如图所示的装置及药品制备叠氮化钠。

(2)①根据实验发现温度在20℃左右反应的转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此 可釆取的措施是_____；流程中A溶液蒸馏前，图中装置中开关K1、K2、K3的合理 操作顺序是______。

②写出该方法制备叠氮化钠的化学方程式：_____。

(3)流程中由B溶液获得叠氮化钠产品的实验步骤为_____，减压过滤，晶体用乙醇洗涤2〜3次后，再_____干燥。

(4)化工生产中，多余的叠氮化钠常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5gNaN3，理论上需加入0.5mol • L-1的NaClO溶液_____mL

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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：

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

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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；Ag2CrO4 呈红色，可溶于水。有关物质的物理性质如下表：

请回答：

（1）步骤Ⅰ中NaNO2 与稀硫酸发生副反应生成两种气体（其中一种气体在空气中可以转化为另一种气体）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）：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，因此需要采取的措施是_____。

（3）步骤Ⅱ、Ⅲ中制备叠氮化钠并对溶液 A 进行蒸馏的合理操作顺序是_____。

①打开 K1、K2，关闭 K3　　 ②打开 K3　　 ③加热　　 ④关闭 K1、K2

（4）步骤Ⅳ对溶液B 加热蒸发至溶液体积的 1/3，NaN3 结晶析出。

①步骤Ⅴ最好选用_____洗涤晶体。

A．水　　 B．乙醇　　 C．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， 滴定终点现象为_________。AgNO3 溶液要装在_____滴定管里进行滴定。下列说法正确的是_____。

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．若发现滴液过量，可回滴样品溶液

E．若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高

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氮及其化合物在人们的日常生活、生产和环保事业中属于“明星物质”。回答下列问题:

（1）氨气是农业肥料和化工生产的重要原料，其电子式为____。

（2）叠氮化钠(NaN3)在药物制备、合成影像、化学分析、汽车制造等行业有着广泛的用途，但该物质极易爆炸，且有副毒。可用NaClO溶液对含有叠氮化钠的溶液进行处理，生成一种无污染的气体单质，反应的化学方程式为______________。

（3）“固氮”是农业科学家研究的永恒主题。在某特殊催化剂和光照条件下，N2与水反应可生成NH3。

已知:

（i）4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g)　　　 △H1=-1266 kJ/mol；

（ii）H2O(g)=H2O(l)　　 △H2= -44.0kJ/mol。

则2N2(g) +6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)　　 △H3=______kJ/mol。

（4）目前“人工固氮”最成功的应用就是工业合成氨:

N2(g) +3H2(g)2NH3(g)　 △H=-92.4kJ/mol。将1.00molN2和3.00molH2充入到容积为3L的恒容密闭容器中，发生上述反应。

①图甲是测得X、Y 的浓度随时间变化的曲线.其中Y 为_____(写化学式)，反应达到平衡时的平均反应速率v(N2) =_________。

②在不同温度和压强下，平衡体系中NH3的体积分数与温度、压强关系如图乙，则压强p1_____p2(填“>”“<”“=”或“不确定”，下同)，B、D 两点的平衡常数KB____KD，B 点N2 的转化率=_________(保留3位有效数字)。

（5）“绿水青山就是金山银山”，利用原电池原理(6NO2 +8NH3=7N2+12H2O)可以处理氮的氧化物和NH3 尾气,装置原理图如图丙:

负极反应式为__________，当有标准状况下4.48 L NO2被处理时，转移电子的物质的量为_____mol。

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