Question

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__________。

Answer

ABE Cl2+2OH-=ClO-+ Cl-+H2O 三颈烧瓶 N2H4·H2O + 2NaClO ＝ N2↑ + 3H2O + 2NaCl

或CO(NH2)2+2NaOH+3NaClO ＝ Na2CO3+N2 ↑ +3NaCl + 3H2O B 酸式 溶液出现蓝色且半分钟内不消失 9%

【解析】(1)配制30%NaOH溶液时，用天平称量质量，在烧杯中加水溶解，并用玻璃棒搅拌，需要玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒，胶头滴管等，故答案为：ABE；

(2)锥形瓶中氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，反应离子方程式为：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；

(3)根据图示可知，仪器A为三颈烧瓶；N2H4•H2O具有强还原性，容易被过量的NaClO氧化，会发生反应：N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl，应将NaOH和NaClO混合溶液滴入CO(NH2)2溶液中，故分液漏斗中盛放的为NaOH和NaClO混合溶液，故答案为：三颈烧瓶；N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl；B；

(4)①碘的标准溶液具有氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管中；肼反应完全，再滴入碘的标准溶液后，遇淀粉变蓝色，实验滴定终点的现象为：溶液出现蓝色且半分钟内不消失，故答案为：酸式；溶液出现蓝色且半分钟内不消失；

②设馏分中水合肼(N2H4•H2O)的质量分数为a，则：

N2H4•H2O + 2I2=N2↑+4HI+H2O

50g      2mol

5g×a   0.018L×0.1mol/L×

所以50g：5g×a=2mol：0.018L×0.1mol/L×，解得：a=9%，故答案为：9%。