Question

【题目】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（N2H4H2O）．
CO（NH2）+2NaOH+NaClO═Na2CO3+N2H4H2O+NaCl

（1）实验一：制备NaClO溶液．（实验装置如图1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，设计实验方案．提供的试剂：H2O2溶液、FeCl2溶液、0.1000molL﹣1盐酸、酚酞试液；
（2）实验二：制取水合肼．（实验装置如图2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：N2H4H2O+2NaClO═N2↑+3H2O+2NaCl）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 ．
（3）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0.1000molL﹣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：N2H4H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O）
①滴定过程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是 ．
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL，馏分中水合肼（N2H4H2O）的质量分数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）BD；Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O；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
（2）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
（3）NaHCO3会与滴定过程中产生的HI反应；9%
【解析】解：（1）①配制一定质量分数的溶液时，溶解时需要烧杯、玻璃棒，所以答案是：BD；②锥形瓶中氯气和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以答案是：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O；③中和滴定测定混合溶液中NaOH的浓度时，需要排除溶液里的NaClO的干扰，可通过加入还原性的H2O2除去NaClO，然后滴加酚酞指示剂，再用标准的盐酸滴定测出NaOH溶液的浓度，所以答案是：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 0.100molL﹣1盐酸滴定，重复上述操作2～3次；（2）反应CO（NH2）+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4H2O+NaCl中，水合肼（N2H4H2O）作还原剂，具有还原性，易被次氯酸钠氧化，所以答案是：A；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；（3）①NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，是因为碳酸氢钠和碘化氢反应，所以答案是：NaHCO3会与滴定过程中产生的HI反应；②结合反应定量关系计算得到馏分中水合肼（N2H4H2O）的质量分数，
N2H2H2O+2I2=N2+4HI+H2O
1 2
n 0.1000mol/L×0.018L
n=0.0009mol
250ml溶液中含有的物质的量=0.0009mol× =0.009mol
水合肼（N2H2H2O）的质量分数= ×100%=9.0%
所以答案是：9%．