肼是一种强还原剂,用NaClO与NH3反应可用于生产肼(N2H4),其反应的化学方程式为:NaClO+2NH3= N2H4+NaCl+H2O。
⑴生产1000 g质量分数为25.6%的肼溶液最少需要___________L(标准状况)NH3。
⑵工业次氯酸钠溶液中含有氯酸钠会影响所得肼的产品质量。测定次氯酸钠样品中的氯酸钠含量的方法如下:取10.00 mL 碱性NaClO溶液试样,加入过量H2O2,将次氯酸钠完全还原(在酸性条件下具有强氧化性,但碱性条件下几乎无氧化性),加热煮沸,冷却至室温,加入硫酸至酸性,再加入0.1000 mol·L-1 硫酸亚铁标准溶液30.00 mL,充分反应后,用0.01000 mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点(被还原为Cr3+),消耗该溶液20.00 mL。
①用H2O2与次氯酸钠反应的离子方程式为___________。
②实验中加热煮沸的目的是___________。
③计算样品中NaClO3的含量(以g·L-1表示),写出计算过程。___________
高二化学计算题困难题
肼是一种强还原剂,用NaClO与NH3反应可用于生产肼(N2H4),其反应的化学方程式为:NaClO+2NH3= N2H4+NaCl+H2O。
⑴生产1000 g质量分数为25.6%的肼溶液最少需要___________L(标准状况)NH3。
⑵工业次氯酸钠溶液中含有氯酸钠会影响所得肼的产品质量。测定次氯酸钠样品中的氯酸钠含量的方法如下:取10.00 mL 碱性NaClO溶液试样,加入过量H2O2,将次氯酸钠完全还原(在酸性条件下具有强氧化性,但碱性条件下几乎无氧化性),加热煮沸,冷却至室温,加入硫酸至酸性,再加入0.1000 mol·L-1 硫酸亚铁标准溶液30.00 mL,充分反应后,用0.01000 mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点(被还原为Cr3+),消耗该溶液20.00 mL。
①用H2O2与次氯酸钠反应的离子方程式为___________。
②实验中加热煮沸的目的是___________。
③计算样品中NaClO3的含量(以g·L-1表示),写出计算过程。___________
高二化学计算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,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___。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
常温下,2NH3(g)+NaClO(aq)=NaCl(aq)+N2H4(aq)+H2O(l)能自发进行,可用于生产N2H4。下列有关说法正确的是( )
A.该反应的ΔH>0,ΔS<0
B.每生成1molN2H4转移2mol电子
C.室温下,向0.1mol·L-1NaClO溶液中加水,溶液pH减少
D.N2H4、O2和KOH溶液组成的燃料电池,负极反应为N2H4-4e-=N2+4H+
高二化学多选题简单题查看答案及解析
常温下,2NH3(g)+NaClO(aq)=NaCl(aq)+N2H4(aq)+H2O(l)能自发进行,可用于生产N2H4。下列有关说法正确的是
A.该反应的ΔH>0,ΔS<0
B.每生成 1 mol N2H4 转移 2 mol 电子
C.室温下,向 0.1mol·L-1 NaClO 溶液中加水,溶液 pH 增大
D.N2H4、O2 和 KOH 溶液组成的燃料电池,负极反应为 N2H4-4e-=N2+4H+
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
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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(12分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素在元素周期表中的位置为 ;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) △H1= -19.5kJ·mol-1
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g) △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4 反应的热化学方程式 ;
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为
(5)下图是一个电化学过程示意图。
①写出铂片上发生的电极反应式____ ____。
②假设使用肼-空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128 g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气_____ ___L(假设空气中氧气体积含量为20%)。
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(4分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;
(2)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) △H1= -195kJ·mol-1
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4 反应的热化学方程式________;
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(10分,每空2分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水,将这二种物质混合时可发生如下反应:N2H4+2 H2O2N2+4H2O,已知0.4 mol液态肼和足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸汽,放出256.6kJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为_________________________________________________。
(2)又已知:H2O(l)H2O(g);ΔH=+44 kJ/mol。则16 g液态肼和足量的液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_______________kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有很大的优点是
(4)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计
成原电池的是 。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应为
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联氨(N2H4)是一种绿色环保的还原剂,其氧化产物为氮气。
(1) 合成联氨的有关反应如下:
NH3(g)+NaClO(aq)=NH2Cl(l)+NaOH(aq) ΔH1=-67.45 kJ·mol-1
NH2Cl(l)+NaOH(aq)+NH3(g)=N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l) ΔH2=-195.32 kJ·mol-1
反应2NH3(g)+NaClO(aq)=N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=________kJ·mol-1。
(2) 联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出联氨与过量盐酸反应的离子方程式:________。
(3) 联氨—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。该电池放电时,负极的电极反应式是__________。
(4) 若用此碱性燃料电池作电源,电解AgNO3溶液,电解方程式为_________;若阴极析出5.40g金属银,则联氨—空气燃料电池中至少通入标准状况下空气体积________mL(假设空气中氧气体积分数为20%)
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亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业.它在碱性环境中稳定存在.某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是_________、_________(填化学式).
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是_________;
(3)装置Ⅲ中A在_________极区产生.
(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O.
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是_________;
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反应规律分析其原因是_________;
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl.取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是_________。
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