*化*用作*状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂等.实验室用NaOH、单质*和水合肼(N2H4·H2O)为原料可制备...
问题详情:
*化*用作*状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂等. 实验室用NaOH、单质*和水合肼(N2H4·H2O)为原料可制备*化*。资料显示:水合肼有还原*,能消除水中溶解的氧气;NaIO3是一种氧化剂。
回答下列问题:
(1)水合肼的制备有关反应原理为: NaClO+2NH3 = N2H4·H2O+NaCl
①用下图装置制取水合肼,其连接顺序为_________________(按气流方向,用小写字母表示).
②开始实验时,先向氧化钙中滴加浓氨水,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加 NaClO溶液,滴加 NaClO溶液时不能过快的理由__________________________________。
(2)*化*的制备
i.向三口烧瓶中加入8.4gNaOH及30mL水,搅拌、冷却,加入25.4g*单质,开动磁力搅拌器,保持60~70℃至反应充分;
ii.继续加入稍过量的N2H4·H2O(水合肼),还原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗品,同时释放一种空气中的气体;
iii.向上述反应液中加入1.0g活*炭,煮沸半小时,然后将溶液与活*炭分离;
iv.将步骤iii分离出的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得产品24.0g。
③步骤i反应完全的现象是______________________。
④步骤ii中参与反应的离子方程式为________________________________________。
⑤步骤iii “将溶液与活*炭分离”的方法是______________________。
⑥本次实验产率为_________,实验发现,水合肼实际用量比理论值偏高,可能的原因是_____________。
⑦某同学检验产品NaI中是否混有NaIO3杂质。取少量固体样品于试管中,加水溶解,滴加少量淀粉液后再滴加适量稀硫*,片刻后溶液变蓝,得出NaI中含有NaIO3杂质;请评价该实验结论的合理*:_________(填写“合理”或“不合理”),_________(若认为合理写出离子方程式,若认为不合理说明理由).
【回答】
f a b c d e(ab顺序可互换) 过快滴加NaClO溶液,过量的NaClO溶液氧化水合肼,降低产率 无固体残留且溶液呈无*(答出溶液呈无*即给分) 2IO3-+3N2H4·H2O=3N2↑+2I-+9H2O 趁热过滤或过滤 80% 水合胼能与水中的溶解氧反应 不合理 可能是I- 在**环境中被O2氧化成I2而使淀粉变蓝
【分析】
(1)水合肼的制备原理为:NaClO+2NH3═N2H4·H2O+NaCl,利用装置D制备氨气,装置A为安全瓶,防止溶液倒吸,气体通入装置B滴入次***溶液发生反应生成水合肼,剩余氨气需要用装置C吸收;(2)加入*氧化*,*和*氧化*发生反应:I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O 、3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,加入水合肼得到氮气与NaI,得到的NaI溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到NaI;⑥根据*守恒计算得到理论生成的NaI,再计算产率可得;⑦NaIO3能够氧化*化钾,空气中氧气也能够氧化*离子生成*单质。据此分析解答。
【详解】
(1)①水合肼的制备原理为:NaClO+2NH3═N2H4·H2O+NaCl,利用装置D制备氨气,通过装置A安全瓶,防止溶液倒吸,气体通入装置B滴入次***溶液发生反应生成水合肼,剩余氨气需要用装置C吸收,倒扣在水面的漏斗可以防止倒吸,按气流方向其连接顺序为:fabcde,故*为fabcde;
②开始实验时,先向氧化钙中滴加浓氨水,生成氨气一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加 NaClO溶液反应生成水合肼,水合肼有还原*,滴加NaClO溶液时不能过快的理由:过快滴加NaClO溶液,过量的NaClO溶液氧化水和肼,降低产率,故*为过快滴加NaClO溶液,过量的NaClO溶液氧化水合肼,降低产率;
(2)③步骤i中*单质生成NaI、NaIO、NaIO3,反应完全时现象为无固体残留且溶液接近无*,故*为无固体残留且溶液接近无*;
④步骤ii中N2H4·H2O还原NaIO3的化学方程式为:3N2H4·H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O,离子方程式为:3N2H4·H2O+2=2I-+3N2↑+9H2O,故*为3N2H4·H2O+2=2I-+3N2↑+9H2O;
⑤活*炭具有吸附*,能脱*,通过趁热过滤将活*炭与*化*溶液分离,故*为趁热过滤;
⑥8.2gNaOH与25.4g单质*反应,*氧化*过量,*单质反应完全,根据整个实验过程和*守恒,理论上生产得到的NaI的质量为=30g,实验产率为×100%=80%;实验发现,水合肼实际用量比理论值偏高是因为水合肼能与水中的溶解氧反应,故*为80%;水合肼能与水中的溶解氧反应;
⑦取少量固体样品于试管中,加水溶解,滴加少量淀粉液后再滴加适量稀硫*,片刻后溶液变蓝,说明生成*单质,可能是NaIO3氧化*化钾反应生成,也可能是空气中氧气氧化*离子生成*单质,不能得出NaI中含有NaIO3杂质,故*为不合理;可能是I-在**环境中被氧气氧化成I2而使淀粉变蓝。
【点睛】
本题考查了物质制备方案设计,主要考查了化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应、产率计算等。本题的难点为⑥,要注意用守恒法解题。
知识点:氨 铵盐
题型:实验,探究题
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