Question

【題目】聯氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。

I、（1）聯氨分子的電子式為______________，

（2）聯氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似。聯氨第一步電離反應的方程式_______________。聯氨與鹽酸反應生成的正鹽的化學方程式為__________________

II、某探究小組利用下列反應制取水合肼(N2H4·H2O)：CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO===Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl

實驗一：制備NaClO溶液(實驗裝置如上圖所示)

（1）配制30%NaOH溶液時，所需的玻璃儀器除量筒外，還有________(填標號)。

A．容量瓶 B．燒杯 C．燒瓶 D．玻璃棒

實驗二：制取水合肼(實驗裝置如右圖所示)。

控制反應溫度，將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中，充分反應。加熱蒸餾三頸燒瓶內的溶液，收集108～114 ℃餾分。(已知：N2H4·H2O＋2NaClO===N2↑＋3H2O＋2NaCl)

（2）分液漏斗中的溶液是________(填標號)。

A．CO(NH2)2溶液 B．NaOH和NaClO混合溶液

選擇的理由是__________________________________________________

實驗三：測定餾分中水合肼的含量。

稱取餾分5.000 g，加入適量NaHCO3固體，加水配成250 mL溶液，移取25.00 mL，用0.100 0 mol·L－1的I2溶液滴定。滴定過程中，溶液的pH保持在6.5 左右。(已知：N2H4·H2O＋2I2===N2↑＋4HI＋H2O)

（3）滴定過程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是_____________________。

（4）本實驗用____________做指示劑，當滴定達到終點時的現象為_____________________。

（5）實驗測得消耗I2溶液的平均值為18.00 mL，餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質量分數為________。

Answer 1

【答案】 N2H4＋H2ON2H＋OH－ N2H4＋2HCl＝N2H6Cl2 BD B 如果將氫氧化鈉和次氯酸鈉的混合溶液裝在燒瓶中，反應生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化 NaHCO3會與滴定過程中產生的HI反應 淀粉溶液 溶液由無色變為淺藍色并在半分鐘內不褪色 9%

【解析】本題主要考查肼的制法。

I、（1）聯氨分子的電子式為。

（2）聯氨第一步電離反應的方程式：N2H4＋H2ON2H＋OH－。聯氨與鹽酸反應生成正鹽的化學方程式為N2H4＋2HCl＝N2H6Cl2。

II、（1）配制30%NaOH溶液時，所需的玻璃儀器除量筒外，還有BD。

（2）分液漏斗中的溶液是B。選擇的理由是如果將氫氧化鈉和次氯酸鈉的混合溶液裝在燒瓶中，反應生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化。

（3）滴定過程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是NaHCO3會與滴定過程中產生的HI反應。

（4）本實驗用淀粉溶液做指示劑，當滴定達到終點時少量過量的I2遇淀粉變藍，現象為溶液由無色變為淺藍色并在半分鐘內不褪色。

（5）N2H4·H2O～2I2，餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質量分數為0.1000 mol·L－1×18.00 mL/2×10×50g/mol/5.000g=9%。