满分5 > 高中化学试题 >

(题文)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4...

(题文)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+2OHClO+Cl+H2O是放热反应。

N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2

(1)步骤制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2NaOH溶液反应生成NaClO3NaCl,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)步骤用步骤得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3pH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。

 

3Cl2+6OH−5Cl−+ClO3−+3H2O缓慢通入Cl2NaClO碱性溶液减少水合肼的挥发测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤 【解析】 步骤I中Cl2与NaOH溶液反应制备NaClO;步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼;步骤III分离出水合肼溶液;步骤IV由SO2与Na2CO3反应制备Na2SO3。据此判断。 (1)温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液发生歧化反应生成NaClO3、NaCl和H2O,反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。由于Cl2与NaOH溶液的反应为放热反应,为了减少NaClO3的生成,应控制温度不超过40℃、减慢反应速率;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是:缓慢通入Cl2。 (2)步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性、能与NaClO剧烈反应生成N2,为了防止水合肼被氧化,应逐滴滴加NaClO碱性溶液,所以通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在110℃继续反应,N2H4·H2O沸点约118 ℃,使用冷凝管的目的:减少水合肼的挥发。 (3)①向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,根据图示溶液pH约为4时,HSO3-的物质的量分数最大,则溶液的pH约为4时停止通入SO2;实验中确定何时停止通入SO2的实验操作为:测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2。 ②由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3,首先要加入NaOH将NaHSO3转化为Na2SO3,根据含硫微粒与pH的关系,加入NaOH应调节溶液的pH约为10;根据Na2SO3的溶解度曲线,温度高于34℃析出Na2SO3,低于34℃析出Na2SO3·7H2O,所以从Na2SO3溶液中获得无水Na2SO3应控制温度高于34℃。因此由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案为:边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

下列实验现象和结论相对应且正确的是

选项

实验

现象

结论

A

用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应

火焰呈黄色

证明该溶液中存在Na+不含K+

B

用浓盐酸和石灰石反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液中

Na2SiO3溶液变浑浊

C元素的非金属性大于Si元素

A

将石蜡油在碎瓷片上加热,产生的气体通过酸性KMnO4溶液

酸性KMnO4溶液紫红色褪去

石蜡油分解产生了不同于烷烃的气体,且该气体具有还原性

D

某溶液加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液

产生白色沉淀

该溶液中一定存在SO42-或者Ag+

 

 

A. A B. B C. C D. D

 

查看答案

常温下,二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体,遇水易水解,工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示,下列说法不正确的是(   )

A.实验时需后点燃E处的酒精灯

B.C、D中所盛试剂为饱和氯化钠溶液、浓硫酸

C.二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HCl

D.G、H之间应加上D装置

 

查看答案

保险粉(Na2S2O4)广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。该物质具有强还原性,在空气中易被氧化,受热易分解,在碱性条件下比较稳定,易溶于水、不溶于乙醇。保险粉可以通过 NaHSO3NaBH4反应制取。请按要求回答下列问题:

INaHSO3溶液的制备

(1)上图仪器a的名称___________;装置C中反应后溶液pH=4.1,则发生反应的化学方程式为___________

II.保险粉的制备

打开下图(部分装置已省略)中活塞K1通入氮气,一段时间后,关闭K1,打开恒压滴液漏斗活塞向装置E中滴入碱性NaBH4溶液,在30-40℃下充分反应。向反应后的溶液中加入乙醇,经冷却结晶、过滤得到Na2S2O4·2H2O晶体,再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉。

(2)反应产物中有NaBO2,无气体。写出E中发生反应的化学方程式___________

(3)通入氮气的作用是______________________

(4)使用乙醇洗涤Na2S2O4·2H2O晶体的优点:______________________

(5)对装置E的加热方式最好采用______________________

Ⅲ.保险粉的纯度测定

(6)称取2.0g Na2S2O4样品溶于冷水配成200mL溶液,取出25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L碱性K3[Fe(CN)6]标准溶液滴定,原理为:4[Fe(CN)6]3-+2S2O42-+8OH-=4[Fe(CN)6]4-+4SO32-+4H2O,用亚甲基蓝为指示剂,达到滴定终点时消耗标准溶液24.00mL,则样品中Na2S2O4的质量分数为___________(杂质不参与反应)(计算结果精确至0.1%)

 

查看答案

正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如图装置合成正丁醛。

发生的反应如下:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO,反应物和产物的相关数据列表如下:

 

沸点/

密度/(g·cm3)

水中溶解性

正丁醇

117.2

0.810 9

微溶

正丁醛

75.7

0.801 7

微溶

 

实验步骤如下:将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,与5 mL浓硫酸形成混合溶液,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为9095 ℃,在E中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集7577 ℃馏分,产量2.0 g。回答下列问题:

(1)实验中,Na2Cr2O7溶液和浓硫酸添加的顺序为_______

(2)加入沸石的作用是_____________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是__________

(3)上述装置图中,D仪器的名称是________E仪器的名称是________

(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________

(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,正丁醛在_______(”)

(6)反应温度应保持在9095 ℃,其原因是___________

(7)本实验中,正丁醛的产率为________%(结果保留两位小数)

 

查看答案

将绿矾(FeSO4•7H2O)隔绝空气条件下加强热分解,已知产物全部为氧化物,为探究绿矾分解的反应产物,某同学进行了以下实验:

(实验一)为探究固体产物中铁元素的价态,该同学将固体产物溶于足量的稀硫酸得到相应的溶液,进行以下猜想和实验:

猜想

实验操作

预期现象

猜想一:铁元素只显_______

取溶液样品,滴入KSCN溶液;②取溶液样品,滴入稀酸性KMnO4溶液

加入KSCN溶液无明显现象稀酸性KMnO4溶液颜色______

猜想二:铁元素只显_______

加入KSCN溶液呈______色;稀酸性KMnO4溶液颜色无变化

猜想三:铁元素显+2+3

加入KSCN溶液呈血红色;稀酸性KMnO4溶液颜色褪色

 

 

(实验二)为进一步探究该反应的产物,进行了如下图所示的实验:

1)实验开始时,点燃C处酒精喷灯之前应先打开A处活塞通CO2,其目的是_________

2)饱和NaHCO3的作用是______,其水溶液呈碱性的原因(用离子方程式解释)____________

3)该组同学称取了55.6克绿矾按如图装置进行试验,待绿矾分解完全后,E瓶中只出现白色沉淀且质量为23.3克;C中固体产物加入足量稀硫酸中,固体产物全部溶解,取溶液样品,加入KSCN,溶液呈血红色,取另一份溶液,加入酸性KMnO4,不褪色。根据这些实验现象和数据,可以得知绿矾分解的化学方程式为____________________________

4)该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是__________________________

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.