2020-2021高考化学综合题专题复习【化水溶液中的离子平衡】专题解析含详细答案一、水溶液中的离子平衡1.水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。实验1:制备NaClO溶液。(已知:3NaClOΔ2NaCl+NaClO3)(1)如图装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的化学方程式为___________。(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有__________(填字母)。a.烧杯b.容量瓶c.玻璃棒d.烧瓶(3)图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是__________。实验2:制取水合肼。(4)图中充分反应后,____________(填操作名称)A中溶液即可得到水合肼的粗产品。若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O会参与A中反应并产生大量氮气,降低产品产率。写出该过程反应生成氮气的化学方程式________。实验3:测定馏分中水合肼的含量。(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。①滴定时,碘的标准溶液盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是_________(填字母)。a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为_________。【来源】天津市河北区2020届高三总复习质量检测(一)(一模)化学试题【答案】MnO2+4HCl(浓)ΔMnCl2+Cl2↑+2H2Oac防止NaClO受热分解,影响水合肼的产率蒸馏N2H4·H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl酸式d25%【解析】【分析】(1)装置Ⅰ中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水;(2)配制30%NaOH溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌;(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,降温可以防止NaClO受热分解;(4)N2H4•H2O具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O与次氯酸钠反应;(5)①碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管;②依据操作不当对标准溶液体积的影响分析解答;③由方程式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O可得如下关系N2H4·H2O—2I2,由此计算N2H4·H2O的物质的量和质量分数。【详解】(1)装置Ⅰ中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)配制30%NaOH溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌,需要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,故答案为:ac;(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度可以防止NaClO受热分解,影响水合肼的产率,故答案为:防止NaClO受热分解,影响水合肼的产率;(4)由反应方程式示可知,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液可得到水合肼的粗产品;N2H4•H2O具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O与次氯酸钠反应生成氮气、氯化钠和水,反应的化学方程式为N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl,故答案为:蒸馏;N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl;(5)①碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管,应盛放在酸式滴定管中,故答案为:酸式;②a.锥形瓶清洗干净后未干燥,不影响水合肼的物质的量,对实验结果无影响,故错误;b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡会导致碘的标准溶液体积偏小,所测结果偏小,故错误;c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视会导致碘的标准溶液体积偏小,所测结果偏小,故错误;d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液会稀释碘的标准溶液,导致碘的标准溶液体积偏大,所测结果偏高,故正确;d正确,故答案为:d;③由方程式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4...