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【化学】化学 化学反应原理的专项 培优练习题附答案
一、化学反应原理
1.叠氮化钠 (NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。 NaN3 易溶于水,微
溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验
室可利用亚硝酸叔丁酯 (t- BuNO2 ,以 t- Bu 表示叔丁基 )与 N2H4 、氢氧化钠溶液混合反应制备
叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定 NaNO2 溶液与 50%硫酸混合,发生反应 H2 SO4 +2NaNO2===2HNO2 +Na2SO4 。可利用
亚硝酸与叔丁醇 (t- BuOH)在 40 ℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:
____________ 。
3
(2)制备叠氮化钠 (NaN )
按如图所示组装仪器 (加热装置略 )进行反应,反应的化学方程式为: t- BuNO2 +NaOH+
2 4 3 2
N H ===NaN +2H O+t- BuOH。
①装置 a 的名称是 ______________;
②该反应需控制温度在 65 ℃,采用的实验措施是 ____________________ ;
③反应后溶液在 0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。
所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是
____________ 。
(3)产率计算
①称取 2.0g 叠氮化钠试样,配成 100mL 溶液,并量取 10.00mL 溶液于锥形瓶中。
- 1
②用滴定管加入 0.10mol L· 六硝酸铈铵 [(NH4 2 3 6
) Ce(NO ) ]溶液 40.00mL( 假设杂质均不参与反
)
应 。
- 1
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入 2 滴邻菲罗啉指示液,并用 0.10mol L· 硫酸亚铁铵
4+ 4
4 2 4 2 ,终点时消耗标准溶液 20.00mL( 滴定原理: Ce
[(NH ) Fe(SO) ] 为标准液,滴定过量的 Ce
+ 2 + 3+ 3 +
+Fe ===Ce +Fe )。
已知六硝酸铈铵 [(NH4 2 3 6
) Ce(NO ) ] 与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及
3 3
Ce(NO ) ,试写出该反应的化学方程式 ____________________________ ;计算叠氮化钠的
质量分数为 ________( 保留 2 位有效数字 )。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下
列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是 ____________( 填字母 ) 。
A .锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱
性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:
____________________
t- BuOH HNO
【答案】 + 2
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