Question

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。___________

Answer

358.4 H2O2+ ClO- =Cl-+ O2↑+ H2O 除去过量的H2O2 n(K2Cr2O7)= 0.01000 mol·L-1×20.00×10-3 L=2×10-4 mol

根据+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

与K2Cr2O7反应的Fe2+：n(Fe2+)1= 2×10-4 mol×6=1.2×10-3 mol

与反应的Fe2+：n(Fe2+)2=0.1000 mol·L-1×30.00×10-3 L－1.2×10-3 mol=1.8×10-3 mol

根据-+6Fe2++6H+＝Cl-+6Fe3++3H2O

在10 mLNaClO溶液试样中：n(NaClO3)= 1.8×10-3 mol ×=3×10-4 mol

样品中NaClO3的含量==3.195 g·L-1

【解析】

(1)1000 g质量分数为25.6%的肼溶液中肼的物质的量为=8mol，根据NaClO+2NH3= N2H4+NaCl+H2O，则参加反应的NH3的物质的量为8mol×2=16mol，标况下的体积为16mol×22.4L/mol=358.4L；

(2)①H2O2被次氯酸钠氧化为氧气，NaClO被还原为NaCl，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，发生反应的离子方程式为H2O2+ ClO- =Cl-+ O2↑+ H2O；

②H2O2不稳定，受热易分解，通过加热煮沸除去过量的H2O2；

③n(K2Cr2O7)= 0.01000 mol·L-1×20.00×10-3 L=2×10-4 mol

根据+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

与K2Cr2O7反应的Fe2+：n(Fe2+)1= 2×10-4 mol×6=1.2×10-3 mol

与反应的Fe2+：n(Fe2+)2=0.1000 mol·L-1×30.00×10-3 L－1.2×10-3 mol=1.8×10-3 mol

根据-+6Fe2++6H+＝Cl-+6Fe3++3H2O

在10 mLNaClO溶液试样中：n(NaClO3)= 1.8×10-3 mol ×=3×10-4 mol

样品中NaClO3的含量==3.195 g·L-1。