水合肼（N2H4?H2O）是一種重要的化工原料，工業(yè)上用尿素[CO（NH2）2]、NaOH和NaClO溶液反應制備水合肼的實驗流程如圖，據(jù)此某化學興趣小組設(shè)計了下列實驗制備N2H4?H2O?；卮鹣铝袉栴}：
已知：①Cl2與NaOH反應為放熱反應，Cl2與熱的NaOH溶液反應會生成NaClO3；
②N2H4?H2O易溶于水，熔點-40℃，沸點為118℃，具有強還原性，易被氧化成無毒氣體。
[實驗一]制備NaClO溶液。實驗制備裝置如圖1所示：
（1）圓底燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為 MnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（2）試管要放入冷水中的原因是 因Cl2與NaOH反應放熱，防止在較高溫度下生成NaClO3因Cl2與NaOH反應放熱，防止在較高溫度下生成NaClO3。
[實驗二]制備水合肼。實驗制備裝置如圖2所示：
（3）a儀器的名稱是 直形冷凝管直形冷凝管。
（4）三頸燒瓶內(nèi)裝入的藥品是 尿素溶液尿素溶液（填“尿素溶液”或“NaClO和NaOH溶液”），原因是 若三頸燒瓶中裝NaClO和NaOH溶液，在尿素滴加過程中，NaClO過量，會將生成的N2H4?H2O進一步氧化，所以三頸燒瓶中應裝尿素溶液若三頸燒瓶中裝NaClO和NaOH溶液，在尿素滴加過程中，NaClO過量，會將生成的N2H4?H2O進一步氧化，所以三頸燒瓶中應裝尿素溶液。
（5）三頸燒瓶內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為 NaClO+CO（NH2）2+2NaOH=N2H4?H2O+NaCl+Na2CO3NaClO+CO（NH2）2+2NaOH=N2H4?H2O+NaCl+Na2CO3。
[實驗三]測定餾分中水合肼的含量。
準確稱取餾分6.00g,加入適量NaHCO3固體（滴定過程中，調(diào)節(jié)溶液的pH保持在6.5左右），加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于錐形版中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.50mol/L的碘標準溶液滴定。
（6）判斷滴定終點的方法是 滴入最后一滴碘液時，溶液由無色變成淺藍色，且半分鐘內(nèi)不褪色滴入最后一滴碘液時，溶液由無色變成淺藍色，且半分鐘內(nèi)不褪色。
（7）實驗測得消耗碘標準溶液的體積的平均值為22.00mL，餾分中水合肼（N2H4?H2O）的質(zhì)量分數(shù)為 45.83%45.83%（保留四位有效數(shù)字）。
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O；因Cl2與NaOH反應放熱，防止在較高溫度下生成NaClO3；直形冷凝管；尿素溶液；若三頸燒瓶中裝NaClO和NaOH溶液，在尿素滴加過程中，NaClO過量，會將生成的N2H4?H2O進一步氧化，所以三頸燒瓶中應裝尿素溶液；NaClO+CO（NH2）2+2NaOH=N2H4?H2O+NaCl+Na2CO3；滴入最后一滴碘液時，溶液由無色變成淺藍色，且半分鐘內(nèi)不褪色；45.83%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：35引用：3難度：0.6
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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（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應選擇（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為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分數(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步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
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物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應結(jié)束后將反應液和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，當分水器全部被水充滿時，停止反應
（4）簡述步驟Ⅱ中反應液和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TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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