水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨，无色透明，是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一...

水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨，无色透明，是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=N2H4·H2O＋Na2CO3＋NaCl。

实验1：制备NaClO溶液。(已知：3NaClO2NaCl＋NaClO3)

（1）如图一装置A中___（仪器名称）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%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有____(填字母)。

a.烧杯　　　　 b.容量瓶　　　　 c.玻璃棒　　　 d.烧瓶

（3）图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是____。

实验2：制取水合肼。

（4）图二中充分反应后，___(填操作名称)A中溶液即可得到水合肼的粗产品。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___。

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0.15mol·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”)滴定管中。

②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___(填字母)。

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___。

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水合肼（N2H4·H2O）又称水合联氨，其纯净物为无色透明的油状液体，具有强碱性和吸湿性。将水合肼通入CuO胶体中，可发生如图所示的转化。

（1）图示的转化中，②属于_____________（填“非氧化还原反应”或“氧化还原反应”）。

（2）转化①中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4: l ，则X的化学式为_____。

（3）转化②中，反应一段时间后，溶液中n(OH-)____________（填“增大”“ 减小” 或“不变”）。

（4）若①中参加反应的CuO物质的量为0.4mol，按图示转化过程进行后，④中生成的CuO物质的量也等于0.4mol，则③中参加反应的O2的物质的量与④中今加反应的NaClO的物质的量之比为_________。

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水合肼（N2H4·H2O）是无色、有强还原性的液体，实验室制备水合肼的原理为：CO(NH2)2+2NaOH+ NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl。据此，某学生设计了下列实验。

I、制备 NaClO溶液

实验装置如下图图甲所示（部分夹持装置已省略）

已知：3NaClO2NaCl+NaClO3

（1）配制30％NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有______________（填字母）。

A.容量瓶　　　　 B.烧杯　　　　　 C.移液管　　　　　 D.玻璃棒

（2）装置I中发生的离子反应方程式是_____________________________。

Ⅱ、制取水合肼

实验装置如上图图乙所示

（3）反应过程中，如果分液漏斗中溶液的滴速过快，部分N2H4·H2O参与A中反应并产生大量氮气，产品产率因此降低，请写出降低产率的相关化学反应方程式________________________________；充分反应后，加热蒸馏A内的溶液即可得到水合肼的粗产品。

（4）称取馏分0.3000g，加水配成20.0mL溶液，一定条件下用0.1500mol·L-1的I2溶液滴定。

已知：N2H4·H2O +2I2=N2↑+4HI+H2O

①滴定时，可以选用的指示剂为____________________；

②实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00L，馏分中N2H4·H2O的质量分数为____________________。

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水合肼(N2H4·H2O)是一种无色易溶于水的油状液体，具有碱性和极强的还原性，在工业生产中应用非常广泛。

(1)肼(N2H4)是一种火箭燃料。已知：

N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g)；　　　　 △H＝＋67.7 kJ·mol-1

N2H4(g)＋O(g)＝N2(g)＋2H2O(g)；　　　 △H＝－534.0 kJ·mol-1

NO2(g)＝N2O4(g)；　 △H＝－28.0 kJ·mol-1

反应2N2H4(g)＋N2O4(g)＝3N2(g)＋4H2O(g)的△H＝________kJ·mol-1。

(2)目前正在研发的高能量密度燃料电池车是以水合肼燃料电池作为动力来源，电池结构如图1所示。

①起始时正极区与负极区NaOH溶液浓度相同，工作一段时间后，NaOH浓度较大的是___(填“正”或“负”)极区。

②该电池负极的电极反应式为_____________。

(3)已知水合肼是二元弱碱(25℃，K1＝5×10-7，K2＝5×10-15)，0.1 mol·L-1水合肼溶液中四种离子：①H+、②OH-、③、④的浓度从大到小的顺序为_________(填序号)。

(4)在弱酸性条件下水合肼可处理电镀废水，将还原为Cr(OH)3沉淀而除去，水合肼被氧化为N2，该反应的离子方程式为___________________。

(5)肼是一种优良的贮氢材料，其在不同条件下分解方式不同。

①在高温下，N2H4可完全分解为NH3、N2及H2，实验测得分解产物中N2与H2物质的量变化如图2所示，该分解反应方程式为__________________。

②在303K，NiPt催化下，则发生N2H4(l)N2(g)＋2H2(g)。在2L密闭容器中加入1 mol N2H4，测得容器中与时间关系如图3所示。则0～4 min氮气的平均速率v(N2)＝____________。

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肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)：CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO＝Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl。

实验一：制备NaClO溶液（实验装置如图1所示）

（1）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）

已知水合肼具有还原性，被氧化生成氮气。

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。

（2）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

选择的理由是____________________________________________________。

实验三：测定馏分中水合肼的质量分数。采用下列步骤：

A．称取馏分5.000g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250mL溶液。

B．移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入10 mL水，摇匀。

C．用0.2000 mol·L－1的I2溶液滴定,至溶液出现微黄色且半分钟内不消失，滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右，记录消耗碘的标准溶液的体积。

d．进一步操作与数据处理。

（3）水合肼与碘溶液反应的化学方程式为：_______________________；

（4）滴定过程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是_______________。

（5）滴定时，碘的标准溶液盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00 mL，则馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为____________________(保留三位有效数字)。

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水合肼(N2H4·H2O) 是一种强还原剂，沸点118.5℃，熔点-40℃，常温下为无色透明的油状液体，属于二元弱碱，在空气中可吸收CO2而产生烟雾。水合肼的制备装置如图。

(1)装置A的名称为________________。向三颈烧瓶中加入溶液之前，应先从右侧导管中通入氮气，目的是______________________。

(2)水合肼可用含NaOH 的NaClO溶液氧化尿素[CO(NH2)2]溶液制得，反应的化学方程式为__________________。

(3)制备水合肼时，分液漏斗应盛装________(填标号)。理由是___________。

a.NaOH 和NaClO 混合溶液　　　　 b.CO(NH2)2 溶液

(4)弱酸性条件下水合肼可处理电镀废水，将Cr2O72-还原为Cr(OH)3沉淀而除去，水合肼被氧化为N2，该反应的离子方程式为_____________。常温下Ksp[Cr(OH)3]= 10-32，且当溶液中离子浓度小于10-5mol/L时可视作沉淀完全。则Cr3+沉淀完全时，溶液的pH=________。

(5)有同学认为该实验收集装置有缺陷。请你写出改进措施:______________。

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水合肼（N2H4·H2O）是无色，具有强还原性的液体，易溶于水，沸点约为118℃，实验室可用如下图所示实验装置制取水合肼。

(1)仪器X的名称是：__________。

(2)制取N2H4·H2O反应中还有Na2CO3、NaCl生成。写出反应的化学方程式：__________。

(3)反应时应逐滴滴加NaClO溶液，且NaClO溶液不能过量，原因是__________。

(4)某实验小组用如下实验测定某溶液中N2H4·H2O的含量（g·L−1）：

步骤1：准确量取溶液25.00 mL，向其中加入过量的浓度为0.5000 mol·L－1的I2溶液20.00 mL、一定量的H2SO4和NaHCO3，充分反应；

步骤2：向步骤1反应后的溶液中滴加少量淀粉溶液，用0.5000 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液16.00 mL。

测定过程中的反应如下：

N2H4·H2O＋H2SO4＋NaHCO3＋I2－N2↑＋CO2↑＋Na2SO4＋NaI＋H2O（未配平）

2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI

计算溶液中N2H4·H2O的含量（g·L−1），写出计算过程_______________。

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N2H4·H2O（水合肼）极毒且不稳定，100℃以上易分解失水，常用作还原剂和除氧剂（通常生成N2和H2O），其熔点为－40℃，沸点118.5℃。现以Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和SO2为原料可制备N2H4·H2O和无水Na2SO3，其主要流程如下：

已知：Cl2(g)＋2OH-(aq)＝ClO-(aq)＋Cl-(aq)＋H2O(aq)　 △H＜0

（1）配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒、烧杯外，还需要_____________（填标号）。

A．容量瓶　　　　 B．胶头滴管　　　　 C．玻璃棒　　　　 D．锥形瓶

（2）步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度超过40℃，Cl2与NaOH溶液充分反应生成NaClO3和NaCl。实验中为控制反应温度除了用冰水浴、充分搅拌外，还需采取的措施是_______________________。

（3）步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_____________（填字母）；

a．尿素溶液　 b．NaClO碱性溶液　 c．尿素溶液或NaClO溶液任选其一

理由是____________________________________。

（4）步骤Ⅲ中分离出N2H4·H2O应该采用的方法最合理是____________________。

（5）步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3（水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图2所示，Na2SO3的溶解度曲线如图3所示）。

①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的方法是______________。

②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：_____________________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。

（6）工业上还可以用水合肼还原法制取碘化钠，工艺流程如图：

还原过程中可用硫化钠或铁屑等物质替代水合肼，但水合肼还原法制得的产品纯度更高，原因是_______________________。

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苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂，常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下：

试剂相关性质如下表：

回答下列问题：

⑴为提高原料苯甲酸的纯度，可采用的纯化方法为________。

⑵步骤①的装置如图所示（加热和夹持装置已略去），将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处，将吸水剂（无水硫酸铜的乙醇饱和溶液）放入仪器B中，在仪器C中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体，30mL无水乙醇（约0.5mol）和3mL浓硫酸，加入沸石，加热至微沸，回流反应1.5至2h。仪器A的作用是________________；仪器C中反应液应采用________方式加热。

⑶随着反应进行，反应体系中水分不断被有效分离，仪器B中吸水剂的现象为________。

⑷反应结束后，对C中混合液进行分离提纯，操作Ⅰ是____；操作Ⅱ所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_____。

⑸向混合液3中加入的试剂X为________（填写化学式）。

⑹最终得到产物纯品12.0g，实验产率为________%（保留三位有效数字）。

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苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂，常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下：

试剂相关性质如下表：

回答下列问题：

（1）为提高原料苯甲酸的纯度，可采用的纯化方法为_________。

（2）步骤①的装置如图所示（加热和夹持装置已略去），将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处，将吸水剂（无水硫酸铜的乙醇饱和溶液）放入仪器B中，在仪器C中加入 12.2 g纯化后的苯甲酸晶体，30 mL无水乙醇（约0.5 mol）和3 mL浓硫酸，加入沸石，加热至微沸，回流反应1.5~2 h。仪器A的作用是_________；仪器C中反应液应采用_________方式加热。

（3）随着反应进行，反应体系中水分不断被有效分离，仪器B中吸水剂的现象为_________。

（4）反应结束后，对C中混合液进行分离提纯，操作I是_________；操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_________。

（5）反应结束后，步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外，还有_____；加入试剂X为_____（填写化学式）。

（6）最终得到产物纯品12.0 g，实验产率为_________ %（保留三位有效数字）。

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