Question

【題目】肼是一種無色、易溶于水的液體，沸點為。具有強(qiáng)還原性，長期暴露在空氣中或短時間受高溫作用會爆炸分解。廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥等領(lǐng)域。實驗室中用尿素法生產(chǎn)肼，并用吸收制備硫酸肼的裝置如下：

已知：①硫酸肼又稱為“硫酸聯(lián)氨”，是一種白色固體，微溶于冷水，易溶于熱水，不溶于乙醇和二氯乙烷等有機(jī)溶劑，是一種類似于的鹽類，有還原性。

②密度：硫酸肼二氯乙烷稀硫酸。

回答下列問題：

（1）盛裝尿素溶液的裝置名稱為__________________。

（2）反應(yīng)前應(yīng)先通入一段時間的氮氣，其目的為________________________________。

（3）裝置A中發(fā)生反應(yīng)制備肼的離子方程式為__________________________________。

（4）反應(yīng)過程中，如果分液漏斗中溶液滴速過快，會導(dǎo)致硫酸肼的產(chǎn)率偏低，其原因是_________。

（5）裝置B中二氯乙烷的作用為_______________，使用冰水浴的作用為______________。

（6）裝置B反應(yīng)完全后需經(jīng)過過濾、洗滌、干燥等操作得到硫酸肼，洗滌過程中最好選擇下列哪種洗滌劑____________填字母。

A.冷水 熱水 無水乙醇 飽和食鹽水

（7）硫酸肼還原制銀的方法既實現(xiàn)了廢舊電池中Ag的回收利用，又不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。理論上，硫酸肼可制得 ___________。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 趕走裝置中的空氣，避免空氣與肼反應(yīng) 生成的肼被過量的次氯酸鈉氧化，導(dǎo)致硫酸肼產(chǎn)率降低 防倒吸，同時使產(chǎn)物硫酸肼從反應(yīng)混合液析出 利于產(chǎn)物析出，同時降溫防爆炸

【解析】

(1)盛裝尿素溶液的裝置名稱為三頸燒瓶；

(2)肼是一種無色、易溶于水的液體，沸點為。具有強(qiáng)還原性，長期暴露在空氣中或短時間受高溫作用會爆炸分解，所以反應(yīng)前應(yīng)先通入一段時間氮氣，其目的為排盡裝置內(nèi)的空氣，防止空氣與肼反應(yīng)；

(3)裝置A中，在堿性溶液中，ClO-將尿素氧化為肼，自身被還原為Cl-，發(fā)生氧化還原反應(yīng)；

(4)如果分液漏斗中溶液滴速過快，會使過量的次氯酸鈉氧化生成的肼；

(5)肼進(jìn)入裝置B中，由于二氯乙烷密度大于稀硫酸，所以二氯乙烷在稀硫酸的下層，肼直接通入二氯乙烷中，可以防止倒吸，同時硫酸肼不溶于二氯乙烷，可以使硫酸肼從反應(yīng)混合液析出。二氯乙烷中通入肼后，肼逸出，在上層與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸肼，硫酸肼微溶于冷水，易溶于熱水，冰水浴是為了降低產(chǎn)物的溶解性，同時降溫防爆炸；

(6)洗滌過程中盡可能減少產(chǎn)品的溶解損失，由于硫酸肼不溶于乙醇，可選擇無水乙醇；

(7)硫酸肼還原制銀，利用得失電子守恒計算；

(1)盛裝尿素溶液的裝置名稱為三頸燒瓶，故答案為：三頸燒瓶；

(2)反應(yīng)前應(yīng)先通入一段時間氮氣，其目的為排盡裝置內(nèi)的空氣，防止空氣與強(qiáng)還原性的肼反應(yīng)，故答案為：趕走裝置中的空氣，避免空氣與肼反應(yīng)；

(3)裝置A中，在堿性溶液中，ClO-將尿素氧化為肼，自身被還原為Cl-，發(fā)生氧化還原反應(yīng)：，

故答案為： ；

(4)肼具有還原性，如果分液漏斗中溶液滴速過快，會使過量的次氯酸鈉氧化生成的肼，故答案為：生成的肼被過量的次氯酸鈉氧化，導(dǎo)致硫酸肼產(chǎn)率降低；

(5)裝置B中二氯乙烷的作用為防倒吸，同時使產(chǎn)物硫酸肼脫離反應(yīng)混合液，使用冰水浴的作用為減低產(chǎn)物的溶解度，同時降溫防爆，故答案為：防倒吸；同時使產(chǎn)物硫酸肼從反應(yīng)混合液析出，利于產(chǎn)物析出，同時降溫防爆炸；

(6)裝置B反應(yīng)完全后經(jīng)過濾，洗滌，干燥等操作得到硫酸肼，洗滌過程中盡可能減少產(chǎn)品的溶解損失，所以最好選擇無水乙醇，故答案為C；

（7）硫酸肼還原制銀，硫酸肼是還原劑，氧化銀是氧化劑，銀是還原產(chǎn)物，得到的物質(zhì)無污染，故N2是氧化產(chǎn)物，1molN2H4·H2SO4中的+2價氮化合價升高為0價，失去4mol電子， Ag2O中的+1價銀化合價降低到0價，生成1molAg得到1mol電子，根據(jù)電子守恒有：=3323g；故答案為：3323；