疊氮化鈉(NaN3)是一種白色劇毒晶體,是汽車安全氣囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱堿性,能與酸發(fā)生反應產(chǎn)生具有爆炸性的有毒氣體疊氮化氫。實驗室可利用亞硝酸叔丁酯(tBuNO2,以tBu表示叔丁基)與N2H4、氫氧化鈉溶液混合反應制備疊氮化鈉。
(1)制備亞硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液與50%硫酸混合,發(fā)生反應H2SO4+2NaNO2═2HNO2+Na2SO4??衫脕喯跛崤c叔丁醇(tBuOH)在40℃左右制備亞硝酸叔丁酯,試寫出該反應的化學方程式:t-BuOH+HNO2 40℃ t-BuNO2+H2Ot-BuOH+HNO2 40℃ t-BuNO2+H2O。
(2)制備疊氮化鈉(NaN3)
按如圖所示組裝儀器(加熱裝置略)進行反應,反應的化學方程式為:t-BuNO2+NaOH+N2H4═NaN3+2H2O+t-BuOH。
①裝置a的名稱是 恒壓滴液漏斗(滴液漏斗)恒壓滴液漏斗(滴液漏斗);裝置b的作用是 冷凝回流冷凝回流;
②該反應需控制溫度在65℃,采用的實驗措施是 水浴加熱水浴加熱;
③反應后溶液在0℃下冷卻至有大量晶體析出后過濾,所得晶體使用無水乙醇洗滌。試解釋低溫下過濾和使用無水乙醇洗滌晶體的原因是 降低疊氮化鈉的溶解度,防止產(chǎn)物損失降低疊氮化鈉的溶解度,防止產(chǎn)物損失。
(3)純度測定
①稱取2.0 g疊氮化鈉試樣,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于錐形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol?L-1六硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[發(fā)生的反應為2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3═4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假設雜質(zhì)均不參與反應)。
③充分反應后將溶液稀釋并酸化,滴入2滴鄰菲羅啉指示液,并用0.10 mol?L-1硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]為標準液,滴定過量的Ce4+,終點時消耗標準溶液20.00 mL
滴定原理:Ce4++Fe2+═Ce3++Fe3+
計算疊氮化鈉的質(zhì)量分數(shù)為 65%65%(保留2位有效數(shù)字)。
④若其他操作及讀數(shù)均正確,滴定到終點后,下列操作會導致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分數(shù)偏大的是 ACAC(填字母)。
A.錐形瓶使用疊氮化鈉溶液潤洗
B.滴加六硝酸鈰銨溶液時,滴加前仰視讀數(shù),滴加后俯視讀數(shù)
C.滴加硫酸亞鐵銨標準溶液時,開始時尖嘴處無氣泡,結(jié)束時出現(xiàn)氣泡
D.滴定過程中,將掛在錐形瓶壁上的硫酸亞鐵銨標準液滴用蒸餾水沖進瓶內(nèi)
⑤純度測定中所使用的滴定管:酸式滴定管酸式滴定管。
(4)廢液處理
疊氮化鈉有毒,可以使用次氯酸鈉溶液對含有疊氮化鈉的溶液進行銷毀,得到堿性增強的無毒溶液,且產(chǎn)生無色無味的無毒氣體。
40
℃
40
℃
【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】t-BuOH+HNO2 t-BuNO2+H2O;恒壓滴液漏斗(滴液漏斗);冷凝回流;水浴加熱;降低疊氮化鈉的溶解度,防止產(chǎn)物損失;65%;AC;酸式滴定管
40
℃
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:2難度:0.7
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應方程式是
(6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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