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叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。如图是工业水合肼叠氮化钠的工艺流程:
​已知:①HNO2受热易分解;
②有关物质的物理性质如下表:
沸点/°C 溶解性
CH3CH2OH 78.3 与水互溶
水合肼(N2H4⋅H2O) 113.5 与水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿
亚硝酸乙酯CH3CH2ONO) 17 难溶于水,可溶于乙醇、乙醚
NaN3 300 易溶于水,难溶于乙醇
回答下列问题:
(1)步骤②制备NaN3的装置如右图1所示,图1中仪器b的名称为
三颈烧瓶
三颈烧瓶
,仪器a的作用是
冷凝回流,使反应充分进行
冷凝回流,使反应充分进行

(2)写出步骤②中生成NaN3的化学反应方程式
CH3CH2ONO+N2H4•H2O+NaOH=NaN3+CH3CH2OH+3H2O或CH3CH2ONO+N2H4+NaOH=NaN3+CH3CH2OH+2H2O
CH3CH2ONO+N2H4•H2O+NaOH=NaN3+CH3CH2OH+3H2O或CH3CH2ONO+N2H4+NaOH=NaN3+CH3CH2OH+2H2O

(3)下列说法不正确的是
D
D

A.反应①需控制适宜温度,温度过高和过低都不利于该反应进行
B.步骤②反应时,应先打开K1、K2,关闭K3,充分反应后,关闭K1、K2,再打开K3出产品
C.图1中X处接直型冷凝管、牛角管和锥形瓶进行步骤③
D.步骤④过滤得到NaN3晶体后,可用蒸馏水洗涤晶体
(4)已知:
N
-
3
与Fe3+反应灵敏,可以生成红色配合物,该红色配合物的吸光度与
N
-
3
在一定浓度范围内的关系如图2所示,可利用该“c(
NN
-
3
)—吸光度”曲线确定样品溶液中的(
NN
-
3
)。

确定样品溶液中c(NaN3)的实验步骤为:从下列选项中选择合理的仪器和操作,补全步骤[“____”上填写一件最关键仪器,“(  )”内填写一种操作,均用字母表示]。
i.配制100mL待测NaN3溶液
打开
a
a
,加入适量蒸馏水,盖紧玻璃塞,倒立后正立→(
i
i
)→用
d
d
称取0.360g样品置于烧杯中,加入适量蒸馏水充分溶解→(
k
k
)→将溶液转移到
a
a
中→(
g
g
)→(
f
f
)→(
h
h
)→(
j
j
)。
仪器:
a.100mL容量瓶;
b.250mL容量瓶;
c.量筒;
d.分析天平;
e.托盘天平。
操作:
f.轻轻摇动,使溶液混合均匀
g.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并转移洗涤液
h.加水后定容
i.将玻璃塞旋转 180°,倒立后正立
j.盖好玻璃塞,反复上下颠倒,摇匀
k.待冷却至室温
ii.测定待测NaN3溶液与Fe3+形成的红色配合物的吸光度
取待测溶液,加入足量的溶液,摇匀后测得吸光度为0.6。
(5)样品的质量分数为
72.2%
72.2%
(用百分数表示,答案精确到小数点后1位)。

【答案】三颈烧瓶;冷凝回流,使反应充分进行;CH3CH2ONO+N2H4•H2O+NaOH=NaN3+CH3CH2OH+3H2O或CH3CH2ONO+N2H4+NaOH=NaN3+CH3CH2OH+2H2O;D;a;i;d;k;a;g;f;h;j;72.2%
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/1 8:0:9组卷:13引用:1难度:0.5
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  • 1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验
    Fe3+已经除尽的试剂是
     

    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (5)煅烧A的反应方程式是
     

    (6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    ;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    (5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5
  • 3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

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    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
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    ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
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    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5
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