题目
肼(N2H4)是一种重要的工业产品。资料表明,氨和次氯酸钠溶液反应能生成肼,肼有极强的还原性。可用下图装置制取肼: (1)写出肼的电子式__________,写出肼与硫酸反应可能生成的盐的化学式_______;(2)装置A中反应的化学方程式_____; (3)实验时,先点燃A处的酒精灯,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加NaClO溶液。滴加NaClO溶液时不能过快、过多的原因___________;(4)从实验安全性角度指出该实验装置中存在的缺陷_______。(5)准确量取20.00mL含肼溶液,加入硫酸和碳酸氢钠,用0.1000mol/L的标准碘液进行滴定,滴定终点时,消耗V0mL(在此过程中N2H4→N2)。该实验可选择______做指示剂;该溶液中肼的浓度为______mol/L(用含V0的代数式表达,并化简)。
答案:【答案】 N2H6SO4、(N2H5)2SO4 、N2H6(HSO4)2 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 防止NaClO氧化肼 A、B间无防倒吸装置,易使A装置中玻璃管炸裂 淀粉溶液 V0/400 【解析】(1)肼的分子式为N2H4,可以看成氨气分子中的一个氢原子被氨基取代,氨基显碱性,肼可以看成二元碱,据此分析解答;(2)装置A中制备氨气书写反应的方程式; (3)根据肼有极强的还原性分析解答;(4)氨气极易溶于水,该装置很容易发生倒吸,据此解答; (5)根据标准碘液选择指示剂;在此过程中N2H4→N2,I2→I-,根据得失电子守恒,有N2H4~2I2,据此分析计算。(1)肼的分子式为N2H4,电子式为,肼可以看成氨气分子中的一个氢原子被氨基取代,氨基显碱性,肼可以看成二元碱,与硫酸反应可能生成的盐有N2H6SO4、(N2H5)2SO4 、N2H6(HSO4)2,故答案为:;N2H6SO4、(N2H5)2SO4 、N2H6(HSO4)2;(2)根据图示,装置A是生成氨气的反应,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O; (3)实验时,先点燃A处的酒精灯,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加NaClO溶液。肼有极强的还原性,而次氯酸钠具有强氧化性,因此滴加NaClO溶液时不能过快、过多,防止NaClO氧化肼,故答案为:防止NaClO氧化肼;(4)氨气极易溶于水,该装置很容易发生倒吸,应该在A、B间增加防倒吸装置,故答案为:A、B间无防倒吸装置,易使A装置中玻璃管炸裂; (5)使用标准碘液进行滴定,可以选用淀粉溶液作指示剂,当滴入最后一滴碘液,容易变成蓝色,且半分钟内不褪色,则表明达到了滴定终点;在此过程中N2H4→N2,I2→I-,根据得失电子守恒,有N2H4~2I2,消耗碘的物质的量=0.1000mol/L×V0mL,则20.00mL含肼溶液中含有肼的物质的量=×0.1000mol/L×V0mL,因此肼的浓度为=mol/L,故答案为:淀粉溶液;。