疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇不溶于乙醚,是汽車安全氣囊中的主要成分,能在發(fā)生碰撞的瞬間分解產(chǎn)生大量氣體將氣囊鼓起。
已知NaNH2+N2O 210-220℃ NaN3+H2O。
實驗室利用如圖裝置模擬工業(yè)級NaN3制備。
實驗Ⅰ:制備NaN3
(1)裝置C中盛放的藥品為堿石灰堿石灰,裝置B的主要作用是冷凝分離出氨氣中的水冷凝分離出氨氣中的水。
(2)為了使a容器均勻受熱,裝置D中進行油浴而不用水浴的主要原因是反應(yīng)需要在210℃~220℃下進行,水浴不能達到這樣的高溫反應(yīng)需要在210℃~220℃下進行,水浴不能達到這樣的高溫。
(3)氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為2Na+2NH3 △ 2NaNH2+H22Na+2NH3 △ 2NaNH2+H2。
(4)N2O可由NH4NO3(熔點169.6℃)在240℃分解制得,應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是ⅣⅣ。
實驗Ⅱ:分離提純
分離提純反應(yīng)完全結(jié)束后,取出裝置D中的混合物進行以下操作,得到NaN3固體。
D中混合物加水Ⅰ加乙醇Ⅱ過濾Ⅲ洗滌Ⅳ干燥ⅤNaN3固體
(5)已知:NaNH2能與水反應(yīng)生成NaOH和氨氣,操作Ⅳ采用乙醚乙醚洗滌,其原因是NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥。
實驗Ⅲ:定量測定
實驗室用滴定法測定疊氮化鈉樣品中NaN3的質(zhì)量分數(shù):
①將2.500g試樣配成500.00mL溶液。
②取50.00mL溶液于錐形瓶中,加入50.00mL 0.1010mol?L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液。
③充分反應(yīng)后,將溶液稍稀釋,向溶液中加入8mL濃硫酸,滴入3滴鄰菲啰啉指示液,用0.0500mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準溶液滴定過量的Ce4+,消耗標(biāo)準溶液的體積為29.00mL.測定過程中涉及的反應(yīng)方程式如下:
2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3═4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑
Ce4++Fe2+═Ce3++Fe3+
(6)配制疊氮化鈉溶液時,除燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管500mL容量瓶、膠頭滴管。若其它讀數(shù)正確,滴定到終點后讀取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準溶液體積時俯視,將導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分數(shù)偏大偏大。(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)
(7)試樣中NaN3的質(zhì)量分數(shù)為93.60%93.60%。(保留四位有效數(shù)字)
210
-
220
℃
△
△
加水
Ⅰ
加乙醇
Ⅱ
過濾
Ⅲ
洗滌
Ⅳ
干燥
Ⅴ
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】堿石灰;冷凝分離出氨氣中的水;反應(yīng)需要在210℃~220℃下進行,水浴不能達到這樣的高溫;2Na+2NH3 2NaNH2+H2;Ⅳ;乙醚;NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥;500mL容量瓶、膠頭滴管;偏大;93.60%
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:27引用:1難度:0.5
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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等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(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(yīng)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(biāo)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(yīng)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
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)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(yīng)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 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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