人教版高考化学一轮总复习精品课件 第4章 非金属及其化合物 热点专攻12 肼的性质及应用.ppt

热点专攻12肼的性质及应用热点精讲1.肼的分子结构和物理性质(1)肼的分子结构(2)肼的物理性质①肼又称联氨,是一种无色油状液体,具有与氨相似的气味,毒性很大。②肼和水能按任意比例互相混溶,形成稳定的水合肼N2H4·H2O和含水31%的恒沸物,沸点121℃。③肼与乙醇互溶,但不溶于乙醚和苯。热点精练1.(2023·全国新课标卷)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2),其反应历程如下所示。下列说法错误的是()A.NH2OH、NH3和H2O均为极性分子B.反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成C.催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+D.将NH2OH替换为ND2OD,反应可得ND2ND2D解析NH2OH、NH3、H2O分子中正负电荷中心不重合,三种分子均为极性分子,A正确;从反应历程看,NH2OH中存在N—O键断裂、NH3分子中存在N—H键断裂,NH2NH2中存在N—N键的生成,B正确;反应过程中,Fe2+先失去电子转移至NH2OH的N原子上,又被还原,C正确;根据反应历程可知:产物中两部分—NH2分别来自NH2OH和氨气,将NH2OH替换为ND2OD反应得到ND2NH2,D错误。2.利用尿素制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如图1所示。图1已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应。②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5∶1,该反应的离子方程式为_________________________________________________。?(2)实验中,为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40℃,除可采用冰水浴之外,还可采取的措施是_______________________。?减缓Cl2的通入速率(3)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O(沸点118.5℃)的装置如图2所示。碱性NaClO溶液与尿素[CO(NH2)2](沸点196.6℃)溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。图2①使用冷凝管的目的是___________________________________。?②分液漏斗内的试剂是________________;若分液漏斗内液体滴加速率过快,发生的副反应的化学方程式为_________________________________;将分液漏斗内的液体加入三颈烧瓶内的操作是__________________________________________________________________。③写出生成水合肼的化学方程式:_______________________。?冷凝回流水合肼,提高水合肼的产率碱性NaClO溶液N2H4·H2O+2NaClO══N2↑+3H2O+2NaCl打开分液漏斗颈上的玻璃塞,再拧开下面的活塞使漏斗内的液体缓缓流下(4)蒸馏得到水合肼粗产品,称取馏分0.3000g,加水配成20.00mL溶液,在一定条件下,用0.5500mol·L-1碘的标准溶液滴定。已知:N2H4·H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O。①滴定时,选用的指示剂为______________。?②达到滴定终点时消耗碘的标准溶液20.00mL,馏分中N2H4·H2O的质量分数为________(保留4位有效数字)。?淀粉溶液91.67%解析(1)若温度为41℃,产物中除NaClO外还有NaClO3,Cl的化合价均升高,则还应有部分Cl的化合价降低,即有NaCl生成,根据NaClO和NaClO3的物质的量之比为5∶1,结合得失电子守恒,可知ClO-、、Cl-的化学计量数之比为5∶1∶10,故反应的离子方程式为(2)氯气与烧碱溶液的反应是放热反应,可通过减缓Cl2的通入速率,避免反应过于剧烈放出大量的热而导致反应温度高于40℃。(3)①使用冷凝管,可起到冷凝回流、减少挥发损失、提高水合肼产率的作用。②为了避免生成的N2H4·H2O与NaClO剧烈反应生成N2,需要控制碱性NaClO溶液的滴加速率,则实验中通过分液漏斗滴加的溶液应是碱性NaClO溶液;若分液漏斗内液体滴加速率过快,发生已知信息②中的反应,即N2H4·H2O+2NaClO═N2↑+3H2O+2NaCl。放出分液漏斗内的液体,需要先打开分液漏斗颈上的玻璃塞,然后拧开下面的活塞。③NaClO和CO(NH2)2在NaOH溶液中反应可生成水合肼和