疊氮化鈉(NaN3)是制備醫(yī)藥、炸藥的一種重要原料,NaN3不溶于乙醚,微溶于乙醇,溶于水并能水解。工業(yè)上采用“亞硝酸甲酯(CH3ONO)-水合肼(N2H4?H2O)法”制備疊氮化鈉的生產(chǎn)流程如圖:
回答下列問題:
(1)疊氮環(huán)合塔中生成疊氮化鈉的化學(xué)方程式為
N2H4+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O
N2H4+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O
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(2)疊氮環(huán)合塔中加入的燒堿溶液要適當(dāng)過量,目的是 提高亞硝酸甲酯和水合肼的轉(zhuǎn)化率,抑制疊氮化鈉這個強堿弱酸鹽的水解
提高亞硝酸甲酯和水合肼的轉(zhuǎn)化率,抑制疊氮化鈉這個強堿弱酸鹽的水解
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(3)向“疊氮化鈉合成釜”中加入乙醇的目的是 降低NaN3的溶解量或溶解度或促使NaN3析出
降低NaN3的溶解量或溶解度或促使NaN3析出
,洗滌操作時選用的洗滌試劑最好的是 乙醚
乙醚
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(4)該生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡式為 CH3OH
CH3OH
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(5)調(diào)節(jié)廢液的pH約為5,加入適量NaClO溶液。
①NaClO將廢液中的疊氮化鈉轉(zhuǎn)化為N2,該反應(yīng)的離子方程式為 ClO-+2N3-+2H+=3N2↑+Cl-+H2O
ClO-+2N3-+2H+=3N2↑+Cl-+H2O
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②研究發(fā)現(xiàn),廢液中疊氮化鈉去除率隨溫度升高呈先升后降趨勢。當(dāng)溫度大于30℃時,廢水中疊氮化鈉去除率隨著溫度升高而降低,其原因是 氧化劑HClO不穩(wěn)定,溫度升高受熱分解
氧化劑HClO不穩(wěn)定,溫度升高受熱分解
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(6)測定產(chǎn)品NaN3晶體純度的實驗操作如下:取2.500g晶體配成500.00mL溶液,取25.00mL溶液置于錐形瓶中,加入25.00mL0.1010mol?L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液,充分反應(yīng)后,將溶液稀釋,向溶液中加入4mL濃硫酸,滴入3滴指示劑,用0.05mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定過量的Ce4+,消耗溶液體積為14.80mL。有關(guān)反應(yīng)為:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑;Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+。試樣中NaN3的質(zhì)量分數(shù)為 92.8%
92.8%
(計算結(jié)果保留1位小數(shù))。