水合肼是一種重要的精細化工原料,純品為無*透明的油狀液體,在高溫下分解,水合肼具有還原*,在農*、醫*及有機...
問題詳情:
水合肼是一種重要的精細化工原料,純品為無*透明的油狀液體,在高溫下分解,水合肼具有還原*,在農*、醫*及有機合成中有廣泛用途。
用尿素法制備水合肼,反應方程式為:CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4•H2O+NaCl+Na2CO3
實驗步驟:
步驟1.向30%的NaOH溶液中通入Cl2,保持溫度在30℃以下,至溶液顯淺黃綠*停止通Cl2.靜置,檢測NaClO的濃度後,傾出上層清液,配製所需濃度的NaClO和NaOH的混合溶液.
步驟2.稱取一定質量尿素配成溶液,置於*水浴.將一定體積步驟1配得的溶液倒入分液漏斗中,慢慢滴加到尿素溶液中(如圖),0.5h左右滴完.
步驟3.在三口燒瓶(見圖)中加入5g KMnO4作催化劑,急速升溫,在108℃迴流5min,製取粗產品.
(1)配製30%的NaOH溶液需要的玻璃儀器有___________、__________和燒杯。
(2)用如圖裝置製取NaClO。
①Ⅱ中的導管a的作用是___________。
②已知3NaClO2NaCl+NaClO3,Ⅱ中用*水浴控制溫度在30℃以下,其主要目的是________。
③*氣中含有*化*,能降低NaClO產率,除去雜質氣體的試劑是__________。
(3)步驟2中若將尿素滴加到NaClO中,降低水合肼的產率,原因是________(用化學方程式表示)。
(4)步驟1中檢測NaClO濃度的目的是__________。
(5)N2H4有較強的還原*,在銀的提取過程中有重要的應用,N2H4可以直接還原AgCl得到銀單質,反應的化學方程式是____________。
【回答】
【*】 (1). 量筒 (2). 玻璃棒 (3). 平衡氣壓 (4). 防止較高溫度下生成副產物NaClO3 (5). 飽和食鹽水 (6). N2H4·H2O+2NaClO=N2+2NaCl+3H2O (7). 計算尿素的質量 (8). N2H4+4AgCl=N2+4Ag+4HCl
【解析】(1)配製30%的NaOH溶液,一般用托盤天平稱量,用*匙取用*品,在燒杯中溶解(可用量筒量取水加入燒杯),並用玻璃棒攪拌,加速溶解.冷卻後轉移支試劑瓶中備用,故需要用到的玻璃儀器有:量筒、玻璃棒和燒杯;(2)①Ⅱ中的導管a的作用是平衡氣壓;②已知次**在較高溫度時反應生成*化*和***:3NaClO2NaCl+NaClO3,為防止較高溫度下生成副產物,Ⅱ中用*水浴控制溫度在30℃以下;③因*氣與水發生:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,則*氣難溶於飽和食鹽水,但HCl極易溶於水,可用飽和食鹽水除去*氣中少量的*化*氣體;(3)步驟2中將NaClO溶液慢慢滴加到尿素中,不能將尿素滴加到NaClO溶液中的理由是N2H4·H2O具有還原*,若將尿素滴加到NaClO溶液中,NaClO過量氧化N2H4·H2O,降低水合肼的產率,其反應的化學方程式為:N2H4·H2O+2NaClO=N2+2NaCl+3H2O;(4)步驟1中檢測NaClO濃度的目的是計算與一定體積的NaClO反應的尿素的質量;(5)N2H4可以直接還原AgCl得到銀單質,反應的化學方程式是:N2H4+4AgCl=N2+4Ag+4HCl。
知識點:物質的分離 提純和檢驗
題型:實驗,探究題
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