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。(实验装置如右图所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有 (填标号)。
A.容量瓶 B.烧杯 C.烧瓶 D.玻璃棒
(2) 锥形瓶中发生反应的化学方程式是 。
(3) 因后续实验需要,需利用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中混合溶液的NaOH的浓度。请选用所提供的试剂(H2O2溶液、FeCl2溶液、0.1000mol·L-1盐酸、酚酞试液),设计实验方案。
。
实验二: 制取水合肼。(实验装置如右图所示)
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。
(已知:N2H4·H2O + 2NaClO = N2↑ + 3H2O + 2NaCl)
(4)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: 测定馏分中肼含量。
称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL,用0.1000mol·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)
(5)滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是 。
(6)实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为 。
【知识点】有化学实验方案设计与评价
【答案解析】 (1) B、D (2) Cl2+ 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O
(3) 取一定量锥形瓶内混合溶液,加入适量的H2O2溶液后,滴加2~3滴酚酞试液,用 0.100mol·L-1盐酸滴定,重复上述操作2~3次
(4) B 如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化
(5) NaHCO3会与滴定过程中产生的HI反应 (6) 9%
解析:(1)配制溶液需要在烧杯内进行,需要用量筒量取水,用玻璃棒搅拌,还用到胶头滴管,所以选择BD;(2)Cl2与NaOH溶液发生反应时,生成氯化钠、次氯酸钠和水。所以反应物是氯气和氢氧化钠,生成物是氯化钠、次氯酸钠和水,用观察法配平即可,所以方程式是:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(3)取一定量锥形瓶内混合溶液,加入适量的H2O2溶液后(加双氧水的目的是除去溶液中的次氯酸跟离子),滴加2~3滴酚酞试液,用 0.100mol·L-1盐酸滴定,重复上述操作2~3次 。(4)分液漏斗中的溶液是NaOH和NaClO混合溶液,因为如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化。(5)NaHCO3会与滴定过程中产生的HI反应,所以可以控制溶液的pH值。(6)根据方程式I2 的物质的量是0.1x18x10-3=1.8x10-3mol,水合肼的物质的量是0.9x10-3mol,其质量为0.045g因为只取用了原溶液的十分之一,所以质量分数为
=9%
【思路点拨】本题考查实验方案的设计与评价,比如实验仪器的选择,滴定实验中的除杂,还有题,考查学生综合分析问题的能力、提取信息的能力等方面,难度中等。
科目:高中化学 来源: 题型:
用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,电解过程中的实验数据如右图所示。横坐标表示转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。下列判断正确的是 ( )
A.电解过程中,溶液的pH不断增大
B.当转移0.4mol e-时,电解生成的铜为6.4g。
C.阳极电极反应式为2H2O + 4e-=4H++O2↑
D.Q点对应的气体中,H2与O2的体积比为2:1
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科目:高中化学 来源: 题型:
欲观察环戊烯(
)是否能使酸性KMnO4溶液褪色,先将环戊烯溶于适当的溶剂,再慢慢滴入0.005mol·L-1 KMnO4溶液并不断振荡。下列哪一种试剂最适合用来溶解环戊烯做此实验( )
A.四氯化碳 B.裂化汽油 C.甲苯 D.水
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科目:高中化学 来源: 题型:
已知一个碳原子连两个—OH的结构不稳定,会很快脱去一分子水,其变化如下:
→
+ H2O
下图中B和
、
等都是A和Cl2发生反应生成的产物,E是一种高分子化合物,透光性能好,常用作一些灯饰外壳。过程中一些小分子都已经略去。
(1)A的化学名称为___ _
(2)第④步的化学方程式为__________,该反应类型为_____;
(3)第⑦步的化学方程式为__________,该反应类型为_____;
(4)E的结构简式为______;
(5)符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢的C的同分异构体的结构简式分别是 、 、 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
在一定条件下,将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2L密闭容器中发生下述反应:PCl3(g) +Cl2(g)
PCl5(g);5min末达到平衡,有关数据如下表。
| PCl3(g) | Cl2(g) | PCl5(g) | |
| 初始浓度(mol•L—1) | 2.0 | 1.0 | 0 |
| 平衡浓度(mol•L—1) | C1 | C2 | 0.4 |
下列判断不正确的是
A.若升高温度,反应的平衡常数减小,则正反应为吸热
B.反应5min内,v(PCl3)=0.08 mol•L-1•min-1
C.当容器中Cl2为1.2mol时,可逆反应达到平衡状态
D.平衡后移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2,在相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol•L-1
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科目:高中化学 来源: 题型:
标况下由0.5g H2、11g CO和4g O2组成的混合气体,其体积约为( )
|
| A. | 8.4 L | B. | 11.2 L | C. | 14.0 L | D. | 16.8 L |
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列有关物质分类或归纳不正确的是
①电解质:明矾、冰醋酸、氯化银、纯碱 ②化合物:BaCl2、Ca(OH)2、HNO3、HT
③混合物:盐酸、漂白粉、水玻璃、水银 ④同素异形体:金刚石、石墨、C60、C70
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
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科目:高中化学 来源: 题型:
可逆反应N2+3H22NH3是工业上合成氨的重要反应。
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(1)根据图1请写出合成氨的热化学方
程式__________________________________(热量用E1、E2或E3表示)。
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的________条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同________(用“t1~t6”表示)。
(3)t3时刻改变的条件是____________,
t5时刻改变的条件是____________。
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