Question

【題目】水合肼（N2H4·H2O）是無色，具有強還原性的液體，易溶于水，沸點約為118℃，實驗室可用如下圖所示實驗裝置制取水合肼。

(1)儀器X的名稱是：__________。

(2)制取N2H4·H2O反應中還有Na2CO3、NaCl生成。寫出反應的化學方程式：__________。

(3)反應時應逐滴滴加NaClO溶液，且NaClO溶液不能過量，原因是__________。

(4)某實驗小組用如下實驗測定某溶液中N2H4·H2O的含量（g·L1）：

步驟1：準確量取溶液25.00 mL，向其中加入過量的濃度為0.5000 mol·L－1的I2溶液20.00 mL、一定量的H2SO4和NaHCO3，充分反應；

步驟2：向步驟1反應后的溶液中滴加少量淀粉溶液，用0.5000 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液16.00 mL。

測定過程中的反應如下：

N2H4·H2O＋H2SO4＋NaHCO3＋I2－N2↑＋CO2↑＋Na2SO4＋NaI＋H2O（未配平）

2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI

計算溶液中N2H4·H2O的含量（g·L1），寫出計算過程_______________。

Answer 1

【答案】冷凝管 CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO=Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl 防止生成的N2H4·H2O被過量的NaClO氧化 6 g·L1

【解析】

（1）根據(jù)裝置圖確定裝置的名稱；

（2）根據(jù)裝置圖可知，NaClO與NaOH、CO(NH2)2反應，生成N2H4·H2O、Na2CO3和NaCl；

（3）水合肼是無色，具有強還原性的液體，易被NaClO氧化；

（4）配平反應N2H4·H2O＋H2SO4＋6NaHCO3＋2I2=N2↑＋6CO2↑＋Na2SO4＋4NaI＋7H2O，有題干可知，加入的I2溶液中n(I2)=0.5000mol/L×20.00×10-3L=0.01mol，過量的I2溶液用Na2S2O3溶液滴定，n(Na2S2O3)= 0.5000mol/L×16.00×10-3L=0.008mol，可知過量的n(I2)= 0.004mol，消耗的I2為0.006mol，進一步計算25ml溶液中N2H4·H2O的質(zhì)量，最后換算為1L溶液中N2H4·H2O的質(zhì)量。

（1）由裝置圖可知，儀器X為冷凝管；

（2）根據(jù)裝置圖可知，NaClO與NaOH、CO(NH2)2反應，生成N2H4·H2O、Na2CO3和NaCl，反應方程式為：CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO=Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl；

（3）水合肼是無色，具有強還原性的液體，易被NaClO氧化，因此反應時應逐滴滴加NaClO溶液，且NaClO溶液不能過量，防止生成的N2H4·H2O被過量的NaClO氧化；

（4）配平反應N2H4·H2O＋H2SO4＋6NaHCO3＋2I2=N2↑＋6CO2↑＋Na2SO4＋4NaI＋7H2O，有題干可知，加入的I2溶液中n(I2)=0.5000mol/L×20.00×10-3L=0.01mol，過量的I2溶液用Na2S2O3溶液滴定，n(Na2S2O3)= 0.5000mol/L×16.00×10-3L=0.008mol，可知過量的n(I2)=0.004mol，消耗的I2為0.006mol，根據(jù)方程式計量數(shù)之間的關(guān)系可知25.00 ml溶液中含N2H4·H2O的物質(zhì)的量為0.003mol，其質(zhì)量為0.003mol×50g/mol=0.15g，那么1L溶液中含N2H4·H2O的質(zhì)量為6g，因此溶液中N2H4·H2O的含量為6g/L。