Question

5．水合肼 （N₂H₄•H₂O） 常用作還原劑和抗氧劑，其熔點為-40℃，沸點 118.5℃，極毒．實驗室用如下裝置制取水合肼（N₂H₄•H₂O）涉及下列反應：
CO（NH₂）₂+2NaOH+NaClO=Na₂CO₃+N₂H₄•H₂O+NaCl
N₂H₄•H₂O+2NaClO=N₂↑+3H₂O+2NaCl 請回答下列問題
（1）配制30%NaOH溶液時，所需玻璃儀器除量筒外，還有BD（填標號）．
A．容量瓶B．燒杯C．燒瓶D．玻璃棒
（2）將 Cl₂通入 30%NaOH 溶液制備 NaClO 的化學方程式Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O．
（3）實驗時，如果將 NaOH 和 NaClO 的混合溶液一次性加入三頸燒瓶，可能會造成的結果是反應生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化．
（4）實驗時可根據溫度計1溫度為118.5℃判斷 N₂H₄•H₂O 開始蒸出．
已知：N₂H₄•H₂O+2I₂=N₂↑+4HI+H₂O．測定水合肼的質量分數可采用下列步驟：
①取 1.250g 試樣，經溶解、轉移、定容等步驟，配制 250mL 溶液．
②移取 10.00mL 溶液于錐形瓶中，滴入幾滴淀粉溶液，加 20mL 水，搖勻．
③將 0.1000mol•L^-1碘的標準溶液盛放在酸式滴定管中（填“酸式”或“堿式”）當溶液呈微黃色且半分鐘內不消失停止滴定，消耗碘的標準溶液為 18.00mL，則產品中N₂H₄•H₂O 的質量分數為90%．

Answer 1

分析 （1）用天平稱量氫氧化鈉質量，用量筒量取水的體積，在燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌；
（2）氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中發(fā)生反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（3）由N₂H₄•H₂O+2NaClO=N₂↑+3H₂O+2NaCl，可知水合肼（N₂H₄•H₂O）具有還原性，易被次氯酸鈉氧化；
（4）生成水合肼 （N₂H₄•H₂O） 進行蒸餾分離，溫度計1控制餾分水合肼蒸汽溫度；
碘水具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡膠；
N₂H₄•H₂O完全反應，加入最后一滴碘溶液顏色不褪去，溶液呈微黃色且半分鐘內不消失，說明滴定到達終點；
由N₂H₄+2I₂=N₂+4HI可知水合肼的物質的量，進而計算其質量分數．

解答 解：（1）用天平稱量氫氧化鈉質量，用量筒量取水的體積，在燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌，所需玻璃儀器除量筒外，還有燒杯、玻璃棒，
故答案為：BD；
（2）氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中發(fā)生反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（3）由N₂H₄•H₂O+2NaClO=N₂↑+3H₂O+2NaCl，可知水合肼（N₂H₄•H₂O）具有還原性，如果將 NaOH 和 NaClO 的混合溶液一次性加入三頸燒瓶，反應生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化，
故答案為：反應生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化；
（4）生成水合肼 （N₂H₄•H₂O） 進行蒸餾分離，溫度計1溫度為118.5℃，判斷 N₂H₄•H₂O 開始蒸出，
碘單質具有氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡膠，則碘水應裝在酸式滴定管中；
加入最后一滴碘溶液顏色不褪去，溶液呈微黃色且半分鐘內不消失，說明滴定到達終點；
由N₂H₄+2I₂=N₂+4HI，可知250ml溶液中含有的物質的量=0.100mol/L×0.018L×$\frac{1}{2}$×$\frac{250mL}{10mL}$=0.0225mol，
水合肼（N₂H₄•H₂O）的質量分數=$\frac{0.0225g×50g/mol}{1.250g}$×100%=90%，
故答案為：溫度計1溫度為118.5℃；酸式；溶液呈微黃色且半分鐘內不消失；90%．

點評 本題考查物質制備實驗，涉及溶液配制、物質含量測定、對操作的分析評價、滴定應用等，注意根據題目信息確定溶液添加順序，較好的考查學生對實驗原理的理解、知識遷移應用，難度中等．