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解答题-实验探究题 适中0.65 引用2 组卷178
叠氮化钠(NaN3)可用作医药原料，由叠氮化钠可制备四唑类化合物，从而进一步合成抗生素头孢菌素药物。
查阅资料：
①水合肼(N2H4●H2O)有毒且不稳定，具有强还原性和强碱性。
②有关物质的物理性质如表：

物质

熔点/C

沸点/C

溶解性

CH3OH-9764.7与水互溶
水台肼(N2H4∙H2O)- 40118.5与水、醇互溶，不溶于乙醚
亚硝酸甲酯(CH3ONO)-17-12溶于乙醇，乙醚
叠氮化钠(NaN3)275(410易分解)-易溶于水，微溶于醇，不溶于乙醚
回答下列问题：
(1)由叠氮化钠制备四唑类化合物。

①反应I的反应类型是____。甲、乙、丙、丁四种化合物中，氮元素的质量分数最大的是___。
②SO2Cl2与水反应生成两种强酸，SO2Cl2与水反应的化学方程式为___________．
(2)合成水合肼。
NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液在40°C以下反应一段时间后，再迅速升温至110°C继续反应可以制得水合肼，同时有碳酸钠生成。实验室合成水合胖的装置如图所示。

①制取N2H4●H2O的离子方程式为_______________
②实验中通过分液漏斗滴加的溶液是__________，理由是________________。
(3)水合肼法制备叠氮化钠。

①实验室模拟工艺流程步骤I制备叠氮化钠的反应原理为N2H4●H2O(aq) +CH3ONO(g) +NaOH(aq)=NaN3(ag)+CH3OH(aq)+3H2O(l) △H<0。研究表明该反应在20°C左右反应的选择性和转化率最高。实验时可以采取的措施是______(写一种)。
②步骤II回收CH3OH的实验操作名称为__________
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知识点：常见有机物的制备物质含量的测定 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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叠氮化钠（NaN3）是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程：

查阅资料：
①水合肼（N2H4·H2O）有毒且不稳定，具有强还原性和强碱性。
②有关物质的物理性质如下表：
物质熔点℃沸点℃溶解性
CH3OH-9764.7与水互溶
水合肼(N2H4·H2O)-40118.5与水、醇互溶，不溶于乙醚
亚硝酸甲酯(CH3ONO)-17-12溶于乙醇、乙醚
叠氮化钠(NaN3)275
(410易分解)		——易溶于水，微溶于醇，
不溶于乙醚
（1）合成水合肼。
实验室合成水合肼装置如图所示。NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应可以制得水合肼。

①制取N2H4·H2O的离子方程式为_________。
②实验中通过分液漏斗滴加的溶液是_________，理由是_________。
（2）水合肼法制备叠氮化钠。
①实验室模拟工艺流程步骤Ⅰ制备叠氮化钠的反应原理为：N2H4·H2O(aq)+CH3ONO(g)+NaOH(aq)=NaN3(aq)+CH3OH(aq)+3H2O(l) △H﹤0， 研究表明该反应在20℃左右反应的选择性和转化率最高，实验时可以采取的措施是_________。
②步骤Ⅱ回收CH3OH的实验操作名称为________。
③请设计由B溶液获得叠氮化钠（NaN3）产品的实验方案：_________[实验中可供选择的试剂有：乙醇、乙醚；除常用仪器外须使用的仪器有：布氏漏斗、真空干燥箱]。
叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊的气体发生剂的成分。工业上可用水合肼(N2H4·H2O)法制备叠氮化钠，工艺流程如图所示：

相关物质的物理性质如表：
物质熔点℃沸点℃溶解性
CH3OH-9764.7与水互溶
水合肼(N2H4·H2O)-40118.5与水、醇互溶，不溶于乙醚
肼(N2H4)1.4113.5与水、醇互溶，不溶于乙醚
亚硝酸甲酯(CH3ONO)-17-12溶于乙醇、乙醚
叠氮化钠(NaN3)275(410易分解)_______易溶于水，微溶于醇，不溶于乙醚
(1)水合肼的合成
水合肼有毒，有较强还原性100℃以上易分解失水。实验室用NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在40℃以下反应一段时间后， 再迅速升温至110℃继续反应制得水合肼制取N2H4·H2O的离子方程式为_______。
(2)水合肼法制备叠氮化钠(NaN3)。
实验室模拟工艺流程步骤II制备叠氮化钠的反应原理为：N2H4·H2O(aq)+CH3ONO(g)+NaOH(aq)=NaN3(aq)+CH3OH(aq)+3H2O(l) ΔH<0.装置如图：


①图中X处连接的最合适装置应为图中的 _______。

②步骤II中制备叠氮化钠的操作是_______(填序号)；步骤III中对A溶液进行蒸馏的合理操作顺序是________。(填序号)
(A)开K1、K2，关闭K3 (B)打开K3 (C)加热       (D)关闭K1、K2
③步骤IV对溶液B加热蒸发至原溶液体积的1/3，NaN3结晶析出。步骤V用到的抽滤装置，主要由_______和_______组成，洗涤晶体的洗涤剂应选用 _______。洗涤的具体操作是：_______。

水合肼(N2H4•H2O)是制备叠氮化钠(NaN3)的原料，而叠氮化钠又是汽车安全气囊最理想的气体发生剂的原料。如图是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程。

查阅资料：①水合肼有毒且不稳定，具有强还原性和强碱性；

②有关物质的物理性质如下表：

物质

甲醇

水合肼

亚硝酸甲酯

叠氮化钠

熔点(℃)

-97

-40

-17

275(410℃：易分解)

沸点(℃)

64.7

118.5

-12

—

回答下列问题：

Ⅰ.合成水合肼。实验室水合肼合成水合肼装置如图所示，NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应可以制得水合肼。

(1)实验中通过滴液漏斗向三颈瓶中缓慢滴加NaClO溶液的原因是_____；N2H4的结构式为_____，制取N2H4•H2O的离子方程式为_________。

II.制备叠氮化钠。实验室可利用如图所示的装置及药品制备叠氮化钠。

(2)①根据实验发现温度在20℃左右反应的转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此可采取的措施是_____；流程中A溶液蒸馏前，图中装置中开关K1、K2、K3的合理操作顺序是______。

②写出该方法制备叠氮化钠的化学方程式：_____。

(3)流程中由B溶液获得叠氮化钠产品的实验步骤为_____，减压过滤，晶体用乙醇洗涤2〜3次后，再_____干燥。

(4)化工生产中，多余的叠氮化钠常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5gNaN3，理论上需加入0.5mol • L-1的NaClO溶液_____mL

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