Question

近期有兩件事引起了人們的極大關注．
（1）“問題奶粉”①其問題主要是摻雜了三聚氰胺，該物質的結構如圖，該物質的含氮量為______，蛋白質是由不同氨基酸組成的，根據組成的不同，其含氮量一般在15～17.6%之間變化．而農業(yè)用氮肥中包括碳酸氫銨、硝酸銨以及尿素，含氮量依次增加，以尿素最高，理論值為______，現代工業(yè)合成三聚氰胺主要使用尿素為原料，在加熱和一定壓力條件下生成該物質及氨和二氧化碳，試寫出化學方程式______．
②該物質遇強酸或強堿水溶液水解，氨基逐步被羥基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，進一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸．經研究表明三聚氰胺和三聚氰酸在腎細胞中結合沉積從而形成腎結石，堵塞腎小管，最終造成腎衰竭．試寫出三聚氰胺生成三聚氰酸的化學方程式______．
（2）“神七問天”①聯氨（N₂H₄）是航天飛船常用的高能燃料．聯氨是一種無色可燃的液體，溶于水顯堿性，其原理與氨相似，但其堿性不如氨強，寫出其溶于水呈堿性的離子方程式：______．
②聯氨也可以采用尿素[CO（NH₂）₂]為原料制取，方法是在高錳酸鉀催化劑存在下，尿素和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應生成聯氨、另外兩種鹽和水，寫出其反應的化學方程式______．
③火箭推進器中分別裝有聯氨和過氧化氫，當它們混合時即產生氣體，并放出大量熱．已知：12.8g液態(tài)聯氨與足量過氧化氫反應生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量；H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1則寫出表示聯氨燃燒熱的熱化學方程式為______．

Answer 1

（1）①由三聚氰胺的結構圖可知化學式為C₃N₆H₆，則N元素的質量分數為

14×6

12×3+14×6+1×6

×100%
=66.7%，
尿素的化學式為CO（NH₂）₂，理論上含氮量為

14×2

12+16+16×2

×100%=46.7%，
由尿素在加熱和一定壓力條件下生成該物質及氨和二氧化碳，結合質量守恒定律可知發(fā)生的化學反應為
6（NH₂）₂CO═C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑，
故答案為：66.7%；46.7%；6（NH₂）₂CO═C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑；
②由題意可知，C₃H₆N₆水解可生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸，水解反應為C₃H₆N₆+3H₂O=C₃N₃（OH）₃+3NH₃，
故答案為：C₃H₆N₆+3H₂O=C₃N₃（OH）₃+3NH₃；
（2）①聯氨溶于水顯堿性，其原理與氨相似，則其溶于水呈堿性是因N₂H₄+H₂ONH₂NH₃⁺（N₂H₅⁺）+OH^-，
故答案為：N₂H₄+H₂ONH₂NH₃⁺（N₂H₅⁺）+OH^-（或NH₂NH₃⁺+H₂ONH₃NH₃²⁺+OH^-）；
②由在高錳酸鉀催化劑存在下，尿素和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應生成聯氨、另外兩種鹽和水，根據質量守恒定律可知兩種鹽為氯化鈉和碳酸鈉，該反應為CO（NH₂）₂+NaClO+2NaOH=N₂H₄+NaCl+Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：CO（NH₂）₂+NaClO+2NaOH=N₂H₄+NaCl+Na₂CO₃+H₂O；
③12.8g液態(tài)聯氨的物質的量為

12.8g

32g/mol

=0.4mol，則1molN₂H₄（l）與足量過氧化氫反應生成氮氣和水蒸氣，放出熱量為

256.65kJ

0.4

=641.625kJ，
則熱化學方程式為N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625kJ/mol…①，
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1…②，
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1…③，
由蓋斯定律可知，①-②×4-③可得N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-621.23kJ?mol^-1，
故答案為：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-621.23kJ?mol^-1．