Question

氨基磺酸(H₂NSO₃H)是一元固體強(qiáng)酸，溶于水和液氨，不溶于乙醇。在工業(yè)上用作酸性清洗劑、阻燃劑、磺化劑。用尿素[CO(NH₂)₂]和發(fā)煙硫酸(溶有SO₃的硫酸)為原料合成氨基磺酸的路線如下：

(1)重結(jié)晶用10%～12%的硫酸作溶劑而不用水作溶劑的原因是______________

(2)“磺化”步驟中所發(fā)生的反應(yīng)為：

①CO(NH₂)₂(s) ＋ SO₃(g) H₂NCONHSO₃H(s) △H<0

②H₂NCONHSO₃H + H₂SO₄ 2H₂NSO₃H + CO₂↑

“磺化”過(guò)程應(yīng)控制反應(yīng)溫度為75~80℃，若溫度高于80℃，氨基磺酸的產(chǎn)率會(huì)降低，原因是_______________ 。

(3)測(cè)定產(chǎn)品中氨基磺酸純度的方法如下：稱取7.920g 產(chǎn)品配成l000mL待測(cè)液，量取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中，加入2mL 0.2mol·L^－1稀鹽酸，用淀粉碘化鉀試劑作指示劑，逐滴加入0.08000mol·L^－1NaNO₂溶液，當(dāng)溶液恰好變藍(lán)時(shí)，消耗NaNO₂溶液25．00mL，此時(shí)氨基磺酸恰好被完全氧化成N₂，NaNO₂的還原產(chǎn)物也為N₂。試求產(chǎn)品中氨基磺酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)         。

(4)以酚酞為指示劑，用NaOH進(jìn)行酸堿中和滴定也能測(cè)定產(chǎn)品中氨基磺酸的純度，測(cè)定結(jié)果通常比NaNO₂法偏高，原因是氨基磺酸中混有___________雜質(zhì)。

 

Answer 1

【答案】

(1)氨基磺酸在硫酸溶液中的溶解度比在水中的溶解度小。（2分）

(2)溫度高，SO₃氣體逸出加快，使反應(yīng)①轉(zhuǎn)化率降低。溫度高，反應(yīng)①平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。（2分）

(3)H₂NSO₃H＋NaNO₂＝NaHSO₄＋N₂ ↑＋H₂O�；�?qū)懗鲫P(guān)系式H₂NSO₃H～NaNO₂　

n (H₂NSO₃H)＝n(NaNO₂)＝25. 00×l0^—3 × 0.08000 mol·L^－1=2.000×l0^—3 mol  ω(H₂NSO₃H)= 98.0%（4分）

(4)硫酸  （2分）

【解析】略