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以Cl2、NaOH、CO(NH22(尿素)和SO2為原料可制備N2H4?H2O(水合肼)和無水Na2SO3,NaHSO3水溶液中含硫微粒隨pH的分布曲線如圖乙所示,Na2SO3的溶解度曲線如圖丙所示)其主要實驗流程如圖:
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已知:
①Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O是放熱反應(yīng),超過40℃發(fā)生副反應(yīng)。
②N2H4?H2O沸點約118℃,具有強還原性,能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2
(1)步驟Ⅰ用Cl2通入NaOH溶液液制備NaClO溶液,Cl2需要緩慢通入的原因:
防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致體系溫度超過40℃,發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致NaClO產(chǎn)率降低
防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致體系溫度超過40℃,發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致NaClO產(chǎn)率降低

(2)步驟Ⅱ合成N2H4?H2O的裝置如圖甲所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時間后,再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng),使用冷凝管和迅速升溫的目的分別是:
使用冷凝管是為了減少水合肼的揮發(fā),迅速升溫是為了減少水合肼的揮發(fā),同時加快反應(yīng)速率
使用冷凝管是為了減少水合肼的揮發(fā),迅速升溫是為了減少水合肼的揮發(fā),同時加快反應(yīng)速率
。
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(3)關(guān)于實驗操作下列說法正確的是
ABC
ABC

A.步驟Ⅱ中通過滴液漏斗滴加NaClO溶液
B.步驟Ⅲ為了得到較高濃度的水合肼,可以向水合肼溶液中加入NaOH,減壓蒸餾
C.步驟Ⅳ中邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2至pH約為4時,即可以停止通入SO2
D.為了快速得到無水Na2CO3,可以將產(chǎn)品烘干
(4)請補充完整由NaHSO3溶液制備較純的無水Na2SO3的實驗方案:邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液→
a
a
d
d
c
c
用少量無水乙醇洗滌、干燥,包裝。
a.調(diào)節(jié)pH至10
b.減壓抽濾
c.趁熱過濾
d.蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出
e.蒸發(fā)濃縮至有晶膜產(chǎn)生,冷卻結(jié)晶
f.調(diào)節(jié)pH至7
(5)①經(jīng)某學(xué)習(xí)小組測定,Na2SO3中含有NaCl雜質(zhì),試分析雜質(zhì)產(chǎn)生的原因:
步驟Ⅱ反應(yīng)中氯元素被還原得到氯離子未完全除盡,在Na2CO3中有殘留,進一步制備Na2SO3的過程中依然未除盡
步驟Ⅱ反應(yīng)中氯元素被還原得到氯離子未完全除盡,在Na2CO3中有殘留,進一步制備Na2SO3的過程中依然未除盡
。
②產(chǎn)品的純度是產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo),該小組同學(xué)利用cmol/L的KMnO4測定產(chǎn)品中Na2SO3的含量,裝置如圖1,當(dāng)酸性KMnO4與Na2SO3恰好完全反應(yīng)時,pH-mV計測得的的電極電勢將會迅速增加,KMnO4與Na2SO3反應(yīng)方程式為(該條件下KMnO4不氧化Cl-):5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O
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具體流程如下:稱量ag樣品,加入煮沸后冷卻的蒸餾水溶解,配制為250mL的溶液,用堿式滴定管取25.00mL樣品溶液于燒杯中,用cmol/L的KMnO4滴定,滴定曲線如圖2。則樣品中Na2SO3純度的表達(dá)式為:
6300
c
a
%
6300
c
a
%
。

【答案】防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致體系溫度超過40℃,發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致NaClO產(chǎn)率降低;使用冷凝管是為了減少水合肼的揮發(fā),迅速升溫是為了減少水合肼的揮發(fā),同時加快反應(yīng)速率;ABC;a;d;c;步驟Ⅱ反應(yīng)中氯元素被還原得到氯離子未完全除盡,在Na2CO3中有殘留,進一步制備Na2SO3的過程中依然未除盡;
6300
c
a
%
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:29引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
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    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     

    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
    H
    2
    S
    O
    4
    135
    CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。
    實驗裝置圖如圖:
    實驗步驟:
    Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
    Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
    請回答下列問題:
    (1)儀器B的名稱為
     
    。
    (2)分水器使用前
     
    (填“需要”或“不需要”)檢漏,步驟Ⅰ中的X的范圍為
     
    (填序號)。
    A.0~1
    B.1~2
    C.2~3
    (3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
     
    (填序號)。
    A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
    B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
    C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
    (4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
     
    。
    (5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
     
    (填“能”或“不能”),理由是
     
    。
    (6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為
     
    %(保留兩位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5
  • 3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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