肼(N2H4)是一种无色、易溶于水和具有强还原性的液体,沸点为113.5℃。广泛应用于医药等领域。工业上利用尿素法生产肼,同时得到副产品Na2CO3·10H2O,其工艺流程如下:
完成下列填空:
制肼过程的反应为:CO(NH2)2 + NaClO + 2NaOH → N2H4 + Na2CO3 + NaCl + H2O。
(1)将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的微粒是______________________。
(2)写出I吸收时发生反应的离子方程式__________________________。为保证后续反应充分,理论上需要通入氯气与烧碱溶液的质量之比应为71:____。
(3)已知氯酸钠有一定的氧化性。而在氯气和烧碱反应时,需控制反应温度防止氯酸钠生成。原因是______、____________。
(4)上述流程合成的Na2CO3·10H2O中含有杂质。若要检验杂质的阴离子,选择的试剂是________________________。
(5)Na2CO3·10H2O的纯度可用气体法测定,在一定温度和压强下,还需要测定的物理量___________________。
高三化学工业流程中等难度题
肼(N2H4)是一种无色、易溶于水和具有强还原性的液体,沸点为113.5℃。广泛应用于医药等领域。工业上利用尿素法生产肼,同时得到副产品Na2CO3·10H2O,其工艺流程如下:
完成下列填空:
制肼过程的反应为:CO(NH2)2 + NaClO + 2NaOH → N2H4 + Na2CO3 + NaCl + H2O。
(1)将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的微粒是______________________。
(2)写出I吸收时发生反应的离子方程式__________________________。为保证后续反应充分,理论上需要通入氯气与烧碱溶液的质量之比应为71:____。
(3)已知氯酸钠有一定的氧化性。而在氯气和烧碱反应时,需控制反应温度防止氯酸钠生成。原因是______、____________。
(4)上述流程合成的Na2CO3·10H2O中含有杂质。若要检验杂质的阴离子,选择的试剂是________________________。
(5)Na2CO3·10H2O的纯度可用气体法测定,在一定温度和压强下,还需要测定的物理量___________________。
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肼是一种无色、易溶于水的液体,沸点为。具有强还原性,长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。广泛应用于医药等领域。实验室中用尿素法生产肼,并用吸收制备硫酸肼的装置如下:
已知:①硫酸肼又称为“硫酸联氨”,是一种白色固体,微溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇和二氯乙烷等有机溶剂,是一种类似于的盐类,有还原性。
②密度:硫酸肼二氯乙烷稀硫酸。
回答下列问题:
(1)盛装尿素溶液的装置名称为__________________。
(2)反应前应先通入一段时间的氮气,其目的为________________________________。
(3)装置A中发生反应制备肼的离子方程式为__________________________________。
(4)反应过程中,如果分液漏斗中溶液滴速过快,会导致硫酸肼的产率偏低,其原因是_________。
(5)装置B中二氯乙烷的作用为_______________,使用冰水浴的作用为______________。
(6)装置B反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼,洗涤过程中最好选择下列哪种洗涤剂____________填字母。
A.冷水 热水 无水乙醇 饱和食盐水
(7)硫酸肼还原制银的方法既实现了废旧电池中Ag的回收利用,又不会对环境产生污染。理论上,硫酸肼可制得 ___________。
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叠氮酸钠(NaN3)是一种应用广泛的无色无味、可溶于水的晶体。已知:
物质 | CH3OH | N2H4 | NaN3 |
沸点/℃ | 64.7 | 113.5 | 300 |
(1)制备NaN3:
30℃时,水合肼(N2H4•H2O)与亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH反应,装置如右图所示。反应后锥形瓶中混合物经“操作X”可回收CH3OH,母液降温结晶,过滤得NaN3粗品,重结晶得到NaN3产品。
①装置中的多孔球泡的作用是______。
②写出生成NaN3的化学方程式:_________________。
③“操作X”的名称为________________。
(2) 测定NaN3产品纯度: ①称取NaN3产品5.0000g,用适量稀硫酸溶解后配成100.00mL溶液A;②取25.00mL溶液A,加入20.00mL0.2000mol/LKMnO4溶液,得紫红色溶液B;
③向溶液B加入足量KI溶液消耗过量的KMnO4溶液,然后以淀粉作指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3 标准溶液滴定产生的I2,消耗Na2S2O3溶液30.00mL。测定过程中物质的转化关系如下:
10NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑
I- I2 S4O62-
计算NaN3产品的纯度(写出计算过程)。_____________________
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叠氮酸钠(NaN3)是一种应用广泛的无色无味、可溶于水的晶体。已知:
物质 | CH3OH | N2H4 | NaN3 |
沸点/℃ | 64.7 | 113.5 | 300 |
(1)制备NaN3:
30℃时,水合肼(N2H4•H2O)与亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH反应,装置如右图所示。反应后锥形瓶中混合物经“操作X”可回收CH3OH,母液降温结晶,过滤得NaN3粗品,重结晶得到NaN3产品。
①装置中的多孔球泡的作用是______。
②写出生成NaN3的化学方程式:_________________。
③“操作X”的名称为________________。
(2) 测定NaN3产品纯度: ①称取NaN3产品5.0000g,用适量稀硫酸溶解后配成100.00mL溶液A;②取25.00mL溶液A,加入20.00mL0.2000mol/LKMnO4溶液,得紫红色溶液B;
③向溶液B加入足量KI溶液消耗过量的KMnO4溶液,然后以淀粉作指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3 标准溶液滴定产生的I2,消耗Na2S2O3溶液30.00mL。测定过程中物质的转化关系如下:
10NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑
I- I2 S4O62-
计算NaN3产品的纯度(写出计算过程)。_____________________
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水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂,利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+ N2H4·H2O +NaCl
实验一:制备NaClO溶液。(实验装置如右图所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有 (填标号)。
A.容量瓶 B.烧杯 C.烧瓶 D.玻璃棒
(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是 。
(3)设计实验方案:用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中剩余NaOH的浓度(实验提供的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、0.10 mol·L-1盐酸、酚酞试液): 。
实验二:制取水合肼。(实验装置如右图所示)
(4)控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分。分液漏斗中的溶液是 (填标号)。A.CO (NH2) 2溶液 B.NaOH和NaClO混合溶液原因是: (用化学方程式表示)。
实验三:测定馏分中肼含量。
(5)称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O)
①滴定时,碘的标准溶液盛放在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中;本实验滴定终点的现象为 。
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为 。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:
CO(NH2)2+2NaOH+NaC1O==N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
实验1:制备NaClO溶液。(已知:3NaClO2NaCl+NaClO3)
(1)图甲装置I中烧瓶内发生反应的化学方程式为_______________________。
(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有________________。(填标号)
a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.烧瓶
(3)图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是_________________。
实验2:制取水合肼。
(4)图乙中若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O会参与A中反应并产生大量氮气,降低产品产率。写出该过程反应生成氮气的化学方程式:________________________。充分反应后,蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。
实验3:测定馏分中水合肼的含量。
(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.15 mol·L-1的碘的标准溶液滴定。(已知:N2H4·H2O+2I2==N2↑+4HI+H2O)
①滴定时,碘的标准溶液盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是_________。(填标号)
a.锥形瓶清洗干净后未干燥
b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡
c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液
③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为_______________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaC1O=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
实验一:制备NaClO溶液。(实验装置如图1所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有______(填标号)。
A.玻璃棒 B.烧杯 C.烧瓶 D.容量瓶 E.胶头滴管
(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是___________________。
实验二:制取水合肼。(实验装置如图2所示)
(3)①仪器A的名称为_______________。
②反应过程中需控制反应温度,同时将分液漏斗中溶液缓慢滴入A中,如果滴速过快则会导致产品产率降低,同时产生大量氮气,写出该过程的化学反应方程式:__________,故分液漏斗中的溶液是______(填标号)。
A.CO(NH2)2溶液 B.NaOH和NaClO
③充分反应后,加热蒸馏A内的溶液,收集108~114℃馏分,即可得到水合肼的粗产品。
实验三:测定馏分中肼含量。
(4)称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2〜3滴淀粉溶液,用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
①滴定时,碘的标准溶液盛放在______(填"酸式”或“碱式”)滴定管中,本实验滴定终点的现象为____________________。
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质重分数为__________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaC1O=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
实验一:制备NaClO溶液。(实验装置如图1所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有______(填标号)。
A.玻璃棒 B.烧杯 C.烧瓶 D.容量瓶 E.胶头滴管
(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是___________________。
实验二:制取水合肼。(实验装置如图2所示)
(3)①仪器A的名称为_______________。
②反应过程中需控制反应温度,同时将分液漏斗中溶液缓慢滴入A中,如果滴速过快则会导致产品产率降低,同时产生大量氮气,写出该过程的化学反应方程式:__________,故分液漏斗中的溶液是______(填标号)。
A.CO(NH2)2溶液 B.NaOH和NaClO
③充分反应后,加热蒸馏A内的溶液,收集108~114℃馏分,即可得到水合肼的粗产品。
实验三:测定馏分中肼含量。
(4)称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2〜3滴淀粉溶液,用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
①滴定时,碘的标准溶液盛放在______(填"酸式”或“碱式”)滴定管中,本实验滴定终点的现象为____________________。
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质重分数为__________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
水合肼是一种重要的精细化工原料,纯品为无色透明的油状液体,在高温下分解,水合肼具有还原性,在农药、医药及有机合成中有广泛用途。
用尿素法制备水合肼,反应方程式为:CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4•H2O+NaCl+Na2CO3
实验步骤:
步骤1.向30%的NaOH溶液中通入Cl2,保持温度在30℃以下,至溶液显浅黄绿色停止通Cl2.静置,检测NaClO的浓度后,倾出上层清液,配制所需浓度的NaClO和NaOH的混合溶液.
步骤2.称取一定质量尿素配成溶液,置于冰水浴.将一定体积步骤1配得的溶液倒入分液漏斗中,慢慢滴加到尿素溶液中(如图),0.5h左右滴完.
步骤3.在三口烧瓶(见图)中加入5g KMnO4作催化剂,急速升温,在108℃回流5min,制取粗产品.
(1)配制30%的NaOH溶液需要的玻璃仪器有___________、__________和烧杯。
(2)用如图装置制取NaClO。
①Ⅱ中的导管a的作用是___________。
②已知3NaClO2NaCl+NaClO3,Ⅱ中用冰水浴控制温度在30℃以下,其主要目的是________。
③氯气中含有氯化氢,能降低NaClO产率,除去杂质气体的试剂是__________。
(3)步骤2中若将尿素滴加到NaClO中,降低水合肼的产率,原因是________(用化学方程式表示)。
(4)步骤1中检测NaClO浓度的目的是__________。
(5)N2H4有较强的还原性,在银的提取过程中有重要的应用,N2H4可以直接还原AgCl得到银单质,反应的化学方程式是____________。
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