硫酸肼（N2H4?H2SO4）又名硫酸聯(lián)氨，在醫(yī)藥、染料、農(nóng)業(yè)上用途廣泛。
已知：
①Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Cl2與熱的NaOH溶液反應(yīng)會(huì)生成NaClO3。
②利用尿素法生產(chǎn)水合肼的原理：CO（NH2）2+2NaOH+NaClO═N2H4?H2O+Na2CO3+NaCl。
③硫酸肼的制備原理：N2H4?H2O+H2SO4═N2H4?H2SO4+H2O。
回答下列問題：
Ⅰ.制備NaClO溶液
實(shí)驗(yàn)制備裝置如圖所示：
（1）欲配制220mL6mol/L的鹽酸，則需要密度為1.2g/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸體積為 125125mL，此過程所需玻璃儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和 250mL容量瓶250mL容量瓶。
（2）如圖1所示，裝置C試管內(nèi)發(fā)生主要化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
Ⅱ.如圖2所示，圖是尿素法生產(chǎn)水合肼的裝置
（3）把I制得的NaClO溶液注入到圖乙裝置的分液漏斗中，三頸燒瓶內(nèi)裝入一定量的尿素和NaOH溶液，應(yīng)采用 冷（冰）水浴冷（冰）水浴的方式降溫，并控制低溫（低于20℃）進(jìn)行反應(yīng)。
溫度高時(shí)水合肼會(huì)被氧化成無色無味的氣體，該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g?L-1，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 N2H4?H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaClN2H4?H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl。反應(yīng)結(jié)束后，收集108～1149℃餾分。
（4）測定餾分中水合肼的含量。稱取餾分5.0g,加入適量NaHCO3固體（調(diào)節(jié)溶液的pH保持在6.5左右），加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于錐形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.30mol?L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（已知：N2H4?H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O）。實(shí)驗(yàn)測得消耗I2溶液體積的平均值為20.00mL，則餾分中水合肼（N2H4?H2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%30%。（保留兩位有效數(shù)字）
Ⅲ.硫酸肼的性質(zhì)、制備
已知：硫酸肼（又可以表示為：N2H6SO4）是一種重要的化工原料，硫酸肼屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與（NH4）2SO4類似。
（5）將水合肼轉(zhuǎn)移到燒杯中，滴加一定量濃硫酸，控制溫度，得硫酸肼沉淀。洗滌硫酸肼時(shí)用無水乙醇而不用水洗滌的原因是 乙醇洗滌可降低硫酸肼的溶解，且乙醇易揮發(fā)可快速得到干燥固體乙醇洗滌可降低硫酸肼的溶解，且乙醇易揮發(fā)可快速得到干燥固體。
（6）①寫出硫酸肼第二步水解反應(yīng)的離子方程式：[N2H5?H2O]++H2O?[N2H4?2H2O]+H+或N2H5+?N2H4+H+[N2H5?H2O]++H2O?[N2H4?2H2O]+H+或N2H5+?N2H4+H+。
②硫酸肼水溶液中離子濃度關(guān)系表達(dá)正確的是 ADAD（填英文字母）。
A.c（SO42-）=c（N2H62+）+c（N2H5+）+c（N2H4?H2O）
B.c（SO42-）＞c（[N2H5?H2O]+）＞c（H+）＞c（OH-）
C.2c（N2H62+）+c（[N2H5?H2O]+）=c（H+）+c（OH-）
D.c（SO42-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-）
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；鹽類水解的原理．
【答案】125；250mL容量瓶；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；冷（冰）水??；N2H4?H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl；30%；乙醇洗滌可降低硫酸肼的溶解，且乙醇易揮發(fā)可快速得到干燥固體；[N2H5?H2O]++H2O?[N2H4?2H2O]+H+或N2H5+?N2H4+H+；AD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：25引用：2難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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