叠氮化钠(NaN3)是一种应用广泛的化工产品,可用于合成抗生素头孢菌素药物的中间体、汽车安全气囊等。回答下列问题:
Ⅰ.实验室制备NaN3
水合肼(N2H4•H2O)与亚硝酸甲酯(CH3ONO)在氢氧化钠存在下制备NaN3,其反应装置如图1所示:
已知:2CH3OH+2NaNO2+H2SO4―→2CH3ONO+Na2SO4+2H2O;NaN3无色无味,微溶于醇,溶于水。
(1)N2H4的电子式为 ;NaN3晶体中阴离子与阳离子个数之比为 1∶1 。
(2)装置中多孔球泡的作用是 使CH3ONO气体与溶液充分接触(其他合理答案均可,如增大CH3ONO蒸气与反应液的接触面积,加快反应速率或使反应物能够充分反应等) 。
(3)锥形瓶中水合肼与亚硝酸甲酯在30 ℃时可以反应生成叠氮化钠、甲醇等物质,写出该反应的化学方程式: N2H4•H2O+CH3ONO+NaOH=====30 ℃NaN3+CH3OH+3H2O 。