题目
叠氮化钠(NaN3)是一种应用广泛的化工产品,可用于合成抗生素头孢菌素药物的中间体,汽车安全气囊等。
(1)
Ⅰ.实验室制备NaN3
实验原理:
①把氨气通入熔融金属钠反应制得氨基钠(NaNH2),该反应的化学方程式为。
②将生成的NaNH2与N2O在210℃-220℃下反应可生成NaN3、NaOH和气体X,该反应的化学方程式为2NaNH2+N2O═NaN3+NaOH+X,实验室检验X气体使用的试纸是湿润的。
(2)
实验装置(图1)、步骤如下,回答下列问题:
已知:i)NaN3是一种易溶于水的白色晶体,微溶于乙醇,不溶于乙醚; ii)NaNH2的熔点为210℃,沸点为400℃,在水溶液中易水解。 ①组装仪器检查装置气密性后,装入药品。装置B中盛放的药品是。 ②实验过程应先点燃(填“A”或“C”)处的酒精灯,理由是。 ③让氨气和熔化的钠充分反应后,停止加热A并关闭止水夹k。向装置C中b容器内充入加热介质植物油并加热到210℃-220℃,然后按图通入N2O; ④装置C反应完全结束后,冷却,取出a中的混合物进行以下操作,得到NaN3固体: 操作II的目的是; 操作IV中选用的洗涤试剂最好的是。 A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚
(3)
图中仪器a用不锈钢材质的而不用玻璃的,其主要原因是。
(4)
II.产品NaN3纯度测定
精确称量0.150 g NaN3样品,设计如图2所示装置,连接好装置后使锥形瓶倾斜,使小试管中的NaN3样品与M溶液接触,测量产生的气体体积从而测定其纯度。
已知2 NaN3→
3N2(NaN3中的N全部转化为N2 , 其他产物略),反应中放出大量的热。
使用冷水冷凝的目的是。对量气管读数时,反应前后都需要进行的操作是。
(5)
常温下测得量气管读数为60.0 mL(N2的密度为1.40 g/L)计算NaN3样品的纯度为。(保留三位有效数字)
答案: 【1】2NH3+2Na 2NaNH2+H2↑【2】红色石蕊试纸
【1】碱石灰【2】A【3】先产生NH3,排除装置内空气,防止产品不纯【4】降低NaN3的溶解量或溶解度或促使NaN3析出【5】D
【1】反应过程生成的NaOH能腐蚀玻璃
【1】冷却生成的气体【2】调节量气管使两侧的液面保持水平
【1】86.7%