水合肼（N2H4?H2O）是一種重要的化工原料，工業(yè)上用尿素[CO（NH2）2]、NaOH和NaClO溶液反應(yīng)制備水合肼的實驗流程如圖，據(jù)此某化學興趣小組設(shè)計了下列實驗制備N2H4?H2O?；卮鹣铝袉栴}：
已知：①Cl2與NaOH反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Cl2與熱的NaOH溶液反應(yīng)會生成NaClO3；
②N2H4?H2O易溶于水，熔點-40℃，沸點為118℃，具有強還原性，易被氧化成無毒氣體。
[實驗一]制備NaClO溶液。實驗制備裝置如圖1所示：
（1）圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 MnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（2）試管要放入冷水中的原因是 因Cl2與NaOH反應(yīng)放熱，防止在較高溫度下生成NaClO3因Cl2與NaOH反應(yīng)放熱，防止在較高溫度下生成NaClO3。
[實驗二]制備水合肼。實驗制備裝置如圖2所示：
（3）a儀器的名稱是 直形冷凝管直形冷凝管。
（4）三頸燒瓶內(nèi)裝入的藥品是 尿素溶液尿素溶液（填“尿素溶液”或“NaClO和NaOH溶液”），原因是 若三頸燒瓶中裝NaClO和NaOH溶液，在尿素滴加過程中，NaClO過量，會將生成的N2H4?H2O進一步氧化，所以三頸燒瓶中應(yīng)裝尿素溶液若三頸燒瓶中裝NaClO和NaOH溶液，在尿素滴加過程中，NaClO過量，會將生成的N2H4?H2O進一步氧化，所以三頸燒瓶中應(yīng)裝尿素溶液。
（5）三頸燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 NaClO+CO（NH2）2+2NaOH=N2H4?H2O+NaCl+Na2CO3NaClO+CO（NH2）2+2NaOH=N2H4?H2O+NaCl+Na2CO3。
[實驗三]測定餾分中水合肼的含量。
準確稱取餾分6.00g,加入適量NaHCO3固體（滴定過程中，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置于錐形版中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.50mol/L的碘標準溶液滴定。
（6）判斷滴定終點的方法是 滴入最后一滴碘液時，溶液由無色變成淺藍色，且半分鐘內(nèi)不褪色滴入最后一滴碘液時，溶液由無色變成淺藍色，且半分鐘內(nèi)不褪色。
（7）實驗測得消耗碘標準溶液的體積的平均值為22.00mL，餾分中水合肼（N2H4?H2O）的質(zhì)量分數(shù)為 45.83%45.83%（保留四位有效數(shù)字）。
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O；因Cl2與NaOH反應(yīng)放熱，防止在較高溫度下生成NaClO3；直形冷凝管；尿素溶液；若三頸燒瓶中裝NaClO和NaOH溶液，在尿素滴加過程中，NaClO過量，會將生成的N2H4?H2O進一步氧化，所以三頸燒瓶中應(yīng)裝尿素溶液；NaClO+CO（NH2）2+2NaOH=N2H4?H2O+NaCl+Na2CO3；滴入最后一滴碘液時，溶液由無色變成淺藍色，且半分鐘內(nèi)不褪色；45.83%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：35引用：3難度：0.6
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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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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
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.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，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.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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pH=5時，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