Question

【題目】疊氮化鈉（NaN3）是汽車安全氣囊最理想的氣體發生劑原料。下面是工業水合肼法制備疊氮

化鈉的工藝流程：

已知 NaN3 能與 AgNO3 反應生成白色難溶于水的 AgN3；Ag2CrO4 呈紅色，可溶于水。有關物質的物理性質如下表：

	熔點℃	沸點℃	溶解性
CH3OH	-9	64.7	與水互溶
水合肼(N2H4H2O)	2	113.5	與水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿
亞硝酸甲酯(CH3ONO)	-17	-12	難溶于水，可溶于乙醇、乙醚
NaN3	275	300	易溶于水，難溶于乙醇

請回答：

（1）步驟Ⅰ中NaNO2 與稀硫酸發生副反應生成兩種氣體（其中一種氣體在空氣中可以轉化為另一種氣體）的離子方程式為_____；步驟Ⅱ中生成 NaN3 的化學方程式為_____

（2）實驗室模擬步驟Ⅱ實驗裝置如圖（裝置中冷卻水省略，下同）：根據實驗發現溫度在 20℃左右反應的選擇性和轉化率最高，但是該反應屬于放熱反應，因此需要采取的措施是_____。

（3）步驟Ⅱ、Ⅲ中制備疊氮化鈉并對溶液 A 進行蒸餾的合理操作順序是_____。

①打開 K1、K2，關閉 K3 ②打開 K3 ③加熱 ④關閉 K1、K2

（4）步驟Ⅳ對溶液B 加熱蒸發至溶液體積的 1/3，NaN3 結晶析出。

①步驟Ⅴ最好選用_____洗滌晶體。

A．水 B．乙醇 C．乙醚

②沉淀滴定法測定產品純度，是以淡黃色 K2CrO4 溶液作指示劑，將 AgNO3 標準溶液滴入樣品溶液， 滴定終點現象為_________。AgNO3 溶液要裝在_____滴定管里進行滴定。下列說法正確的是_____。

A.滴定管和移液管管尖不可接觸錐形瓶內壁

B.滴定時滴液速度應先快后慢，接近終點時一滴一搖

C．滴定過程中可用蒸餾水將錐形瓶壁上粘附的溶液沖下

D．若發現滴液過量，可回滴樣品溶液

E．若未等滴定管液面穩定就讀數會導致測定結果偏高

Answer 1

【答案】2NO2-+2H+==NO↑+NO2↑+H2O N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O 冷水浴、緩慢通入氣體 ①④②③或①②④③ B 溶液出現淡紅色，半分鐘內顏色不再改變 棕色酸式 BCE

【解析】

NaNO2、CH3OH與稀硫酸反應生成CH3ONO， N2H4·H2O、CH3ONO和NaOH反應生成 NaN3、CH3OH和H2O，經過蒸餾得到甲醇和NaN3溶液，再經過蒸發結晶過濾得到NaN3晶體，用乙醇洗滌晶體，防止洗滌時溶解。

⑴步驟Ⅰ中NaNO2與稀硫酸發生副反應生成兩種氣體，其中一種氣體在空氣中可以轉化為另一種氣體，說明是NO轉變為NO2，其離子方程式為2NO2－ + 2H+ = NO↑+NO2↑+H2O；步驟Ⅱ是N2H4·H2O、CH3ONO和NaOH反應生成 NaN3、CH3OH和H2O，其化學方程式為N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH = NaN3+CH3OH+3H2O；故答案為：2NO2－ + 2H+ = NO↑+ NO2↑ +H2O；N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH = NaN3+CH3OH+3H2O。

⑵根據實驗發現溫度在20℃左右反應的選擇性和轉化率最高，但是該反應屬于放熱反應，因此要降低溫度，適當減緩反應速率，因此需要采取的措施是冷水浴、緩慢通入氣體；故答案為：冷水浴、緩慢通入氣體。

⑶步驟Ⅱ、Ⅲ中制備疊氮化鈉并對溶液A 進行蒸餾，先讓N2H4·H2O、CH3ONO和NaOH反應生成NaN3，因此打開 K1、K2，關閉K3，充分反應后，關閉K1、K2，打開K3，再加熱蒸餾出產品，因此合理操作順序是①④②③或①②④③；故答案為：①④②③或①②④③。

⑷①NaN3晶體易溶于水，難溶于乙醇，步驟Ⅴ最好選用乙醇洗滌晶體；故答案為：B。

②沉淀滴定法測定產品純度，是以淡黃色 K2CrO4 溶液作指示劑，將 AgNO3 標準溶液滴入樣品溶液， 滴定終點現象為滴入最后一滴AgNO3溶液，溶液出現淡紅色，半分鐘內顏色不再改變。AgNO3 溶液顯酸性且見光要分解，因此要裝在棕色酸式滴定管里進行滴定；A. 當滴定接近終點時，滴定管或移液管尖嘴可接觸錐形瓶內壁，讓其充分反應，故A錯誤；B. 滴定時滴液速度應先快后慢，接近終點時一滴一搖，避免因滴加速度過快而過量，故B正確；C．滴定過程中可用蒸餾水將錐形瓶壁上粘附的溶液沖下，讓其充分反應，故C正確；D．若發現滴液過量，只能重新實驗，故D錯誤；E．若未等滴定管液面穩定就讀數，讀出數據偏大，所測結果偏高，故E正確；綜上所述，答案為BCE；故答案為：溶液出現淡紅色，半分鐘內顏色不再改變；棕色酸式；BCE。