(题文)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(2)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_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、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的实验操作为_________________。
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。
高二化学实验题困难题
以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如题图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_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、随pH的分布如题图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如题图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的实验操作为_________________。
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(结合图2、图3说明)
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(题文)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(2)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_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、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的实验操作为_________________。
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。
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(1)龚老师在大学时候以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为_____;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是_______。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图所示。
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_________;使用冷凝管的目的是_____。
(3)紧接着龚老师查阅资料发现AgSCN为白色难溶物,Ag+可以氧化SCNˉ和Fe2+。为探究SCNˉ和Fe2+的还原性强弱,该同学设计了下图实验装置并进行下列实验。
先断开电键K,向溶液X中滴加0.1mol·L-1KSCN溶液,无明显现象,说明___________________;闭合电键K后,若观察到的实验现象有溶液X逐渐变红、右边石墨电极上有固体析出、电流计指针偏转,据此得出的结论是_____,溶液变红的原因是__________________(用离子方程式表示),该实验设计的优点是_____。
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(题文)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(2)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_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、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的实验操作为_________________。
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。
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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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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)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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碘化钠用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂等. 实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料可制备碘化钠。资料显示:水合肼有还原性,能消除水中溶解的氧气;NaIO3是一种氧化剂.
回答下列问题:
(1)水合肼的制备有关反应原理为: NaClO+2NH3 = N2H4·H2O+NaCl
①用下图装置制取水合肼,其连接顺序为_________________(按气流方向,用小写字母表示).
②开始实验时,先向氧化钙中滴加浓氨水,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加 NaClO溶
液.滴加 NaClO溶液时不能过快的理由_________________________________________。
(2)碘化钠的制备
i.向三口烧瓶中加入8.4gNaOH及30mL水,搅拌、冷却,加入25.4g碘单质,开动磁力搅拌器,保持60~70℃至反应充分;
ii.继续加入稍过量的N2H4·H2O(水合肼),还原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗品,同时释放一种空气中的气体;
iii.向上述反应液中加入1.0g活性炭,煮沸半小时,然后将溶液与活性炭分离;
iv.将步骤iii分离出的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得产品24.0g.
③步骤i反应完全的现象是______________________。
④步骤ii中IO3-参与反应的离子方程式为________________________________________。
⑤步骤iii “将溶液与活性炭分离”的方法是______________________。
⑥本次实验产率为_________,实验发现,水合肼实际用量比理论值偏高,可能的原因是_____________。
⑦某同学检验产品NaI中是否混有NaIO3杂质. 取少量固体样品于试管中,加水溶解,滴加少量淀粉液后再滴加适量稀硫酸,片刻后溶液变蓝. 得出NaI中含有NaIO3杂质. 请评价该实验结论的合理性:_________(填写“合理”或“不合理”),_________(若认为合理写出离子方程式,若认为不合理说明理由).
高二化学实验题困难题查看答案及解析
水合肼 (N2H4·H2O) 常用作还原剂和抗氧剂,其熔点为 -40℃,沸点 118.5℃,极毒。实验室用如下装置制取水合肼(N2H4·H2O)涉及下列反应:
CO(NH2)2+ 2NaOH +NaClO = Na2CO3 + N2H4·H2O + NaCl
N2H4·H2O + 2NaClO = N2↑ + 3H2O + 2NaCl]
请回答下列问题:
(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)将Cl2通入30%NaOH溶液制备NaClO的化学方程式 。
(3)实验时,如果将 NaOH 和NaClO的混合溶液一次性加入三颈烧瓶,可能会造成的结果是__________。
(4)实验时可根据_________判断N2H4·H2O开始蒸出。
(5)已知:N2H4·H2O + 2I2= N2↑+ 4HI + H2O。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
①取1.250g试样,经溶解、转移、定容等步骤,配制250mL溶液。
②移取10.00mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液,加20mL水,摇匀。
③将0.1000mol·L-1碘的标准溶液盛放在__________滴定管中(填“酸式”或“碱式”),当_____________停止滴定,消耗碘的标准溶液为18.00mL,则产品中N2H4·H2O的质量分数为__________。
高二化学实验题简单题查看答案及解析