【題目】N2H4(聯(lián)氨又稱肼)一種重要的化工試劑,在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用。

1實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________

2N2H4是火箭升空需要高能的燃料,工業(yè)上利用N2H2可以合成聯(lián)氨(N2H4)等。已知:

N2(g)+2O2(g)= N2O4 (l) H=-19.5kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) H =-483.6 kJ·mol-1

2N2H4(1) +N2O4(l)= 3N2(g)+4H2O(g) H = -1048.9 kJ·mol-1

寫出N2H2合成液態(tài)聯(lián)氨(N2H4)的熱化學(xué)方程式______________________________;鸺战(jīng)常用聯(lián)氨和N2O4反應(yīng)作為火箭推進(jìn)劑,其主要原因?yàn)?/span>______________________________。

3在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化2CO2=2CO+O2CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為:4OH--4e-═O2↑+2H2O,則陰極的電極反應(yīng)式為___________________有人提出,可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO= 2C+O2(H >0)來消除CO的污染。請(qǐng)判斷上述反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行并說明理由_____________________________。

【答案】 NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH= +506 kJ·mol1 放出大量熱,產(chǎn)生大量氣體 CO2+2e-+H2O=CO+2OH- 2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH- 不能 ,因該反應(yīng)的ΔH>0 , ΔS<0,所以反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行

【解析】(1)氨氣被次氯酸鈉溶液氧化生成肼,次氯酸鈉被還原生成氯化鈉,結(jié)合原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O,故答案為:2NH3+NaClO═ N2H4+NaCl+H2O

(2)N2(g)+2O2(g)= N2O4 (l) H=-19.5kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) H =-483.6 kJ·mol-12N2H4(1) +N2O4(l)= 3N2(g)+4H2O(g)H = -1048.9 kJ·mol-1,依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算,將②-×-×得:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH=(-483.6 kJ·mol-1)-(-19.5kJ·mol-1-(-1048.9 kJ·mol-1= +506 kJ·mol1,根據(jù)反應(yīng)③可知,聯(lián)氨和N2O4反應(yīng)放出大量熱且產(chǎn)生大量氣體,因此可作為火箭推進(jìn)劑,故答案為:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH= +506 kJ·mol1;反應(yīng)放熱量大,產(chǎn)生大量氣體;

(3)2CO2═2CO+O2,CO可用作燃料,已知該裝置的陽極反應(yīng)為:4OH--4e-═O2↑+2H2O,陰極反應(yīng)依據(jù)電子守恒總反應(yīng)減去陽極反應(yīng)得到:2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-(CO2+2e-+H2O ═ CO+2OH-);2CO═2C+O2 H0S0,H-TS0,反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行,故答案為:2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-(CO2+2e-+H2O═CO+2OH-);不能,因該反應(yīng)的ΔH>0ΔS<0,所以反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期元素WX、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,WY最外層電子數(shù)之和為X的最外層電子數(shù)的2倍,Z最外層電子數(shù)等于最內(nèi)層電了數(shù),X、Y、Z的簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,W的單質(zhì)是空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的氣體。下列說法正確的是

A. Y的最高價(jià)氧化物對(duì)成水化物的酸性比W的強(qiáng)

B. W的氣態(tài)氫化物比X的穩(wěn)定

C. 離子半徑的大小順序:r(w)>r(X)>r(Y)>(Z)

D. XY2ZY2中的化學(xué)鍵類型相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某磁黃鐵礦的主要成分是FexSS-2價(jià)),既含有Fe2+又含有Fe3+,將一定量的該磁黃鐵礦與100mL的鹽酸恰好完全反應(yīng)(注:礦石中其他成分不與鹽酸反應(yīng)),生成24g硫單質(zhì),0.425mol FeCl2 和一定量H2S氣體,且溶液中無Fe3+。則下列說法正確的是

A. 該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為4.25mol·L-1

B. 該磁黃鐵礦FexS中,Fe2+Fe3+的物質(zhì)的量之比為31

C. 成的H2S氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L

D. 該磁黃鐵礦中FexSx=085

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),將agNH3完全溶于水,得到VmLpH=8的氨水,假設(shè)該氨水密度為ρg·cm3,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,其中含NH4+的物質(zhì)的量為bmol,下列敘述中一定正確的是

A. 溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度cmol·L1

B. 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω×100%

C. c(OH)=(+10-8mol·L1

D. 為使溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.5ω,應(yīng)加入VmL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJ/mol
②CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H2=﹣870.3kJ/mol
③H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H3=﹣285.8kJ/mol
則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) 的反應(yīng)熱(焓變)為(
A.+488.3kJ/mol
B.﹣488.3kJ/mol
C.﹣244.15kJ/mol
D.+244.15kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,可逆反應(yīng)2NO2 2NO+O2 , 在體積固定的密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(
①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2 , 同時(shí)生成2n mol NO2;
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2 , 同時(shí)生成2n mol NO;
③NO2、NO、O2的濃度比為2:2:1;
④混合氣體的壓強(qiáng)不再改變;
⑤混合氣體的顏色不再改變;
⑥混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變.
A.①④⑤⑥
B.①②③⑤
C.②③④⑥
D.以上全部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示為800℃時(shí)A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化,只分析圖形不能得出的結(jié)論是(

A.A是反應(yīng)物
B.前2 min A的分解速率為0.1 molL1min1
C.達(dá)平衡后,若升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.反應(yīng)的方程式為:2A(g)2B(g)+C(g)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I.SO2是一種重要的化工原料,其合理利用以及廢氣處理一直是化工研究的熱點(diǎn)。

1氧元素在元素周期表中位于第______周期______族,硫原子核外有_____種能量不同的電子。

2元素的非金屬性SO______(填強(qiáng)),從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因:__________。

II.工業(yè)上利用反應(yīng)SO2 + MnO2 → MnSO4 可以制備高純 MnSO4,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖:

3請(qǐng)標(biāo)出反應(yīng)SO2 + MnO2 → MnSO4的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目____________

4在通入干燥空氣的條件下,一段時(shí)間后,測(cè)得反應(yīng)后溶液中的 n(SO42-)明顯大于 n(Mn2+),請(qǐng)說明原因: ___________________。用化學(xué)方程式表示石灰乳的作用: ___________________

III.SO2可用于處理含 Cr2O72(鉻元素化合價(jià)為+6)的廢水,最后轉(zhuǎn)化為鉻沉淀(鉻元素化合價(jià)為+3)除去。一種處理流程如下:

5NaHSO3 Cr2O72反應(yīng)時(shí),物質(zhì)的量之比為__________。

【答案】 ⅥA 5 硫原子半徑大于氧原子半徑,硫原子和氧原子的最外層電子數(shù)相等,硫原子的得電子能力比氧原子弱 在溶液中,空氣中的氧氣將二氧化硫氧化為 H2SO4 SO2+ Ca(OH)2→CaSO3+ H2O(或2SO2+2Ca(OH)2+O2→ 2CaSO4 + 2H2O 3∶1

【解析】試題分析:(1)氧原子核外有2個(gè)電子層,最外層有6個(gè)電子,硫原子核外電子排布式是1S22S22P63S23P4;(2)同主族元素最外層電子數(shù)相同,原子半徑自上而下逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,失電子能力逐漸增強(qiáng);(3)反應(yīng)SO2 + MnO2 → MnSO4中,硫元素化合價(jià)由+4升高為+6錳元素化合價(jià)由+4降低為+2;(4)氧氣能把二氧化硫氧化為 H2SO4二氧化硫污染空氣,用氫氧化鈣能吸收二氧化硫;(5)NaHSO3 Cr2O72-反應(yīng)時(shí),硫元素化合價(jià)由+4升高為+6,鉻元素化合價(jià)由+6降低為+3,根據(jù)化合價(jià)升降相同計(jì)算物質(zhì)的量之比。

解析:(1)氧原子核外有2個(gè)電子層,最外層有6個(gè)電子,所以氧元素在元素周期表中位于第二周期ⅥA族,硫原子核外電子排布式是1S22S22P63S23P4,有5個(gè)能級(jí),所以有5種能量不同的電子;(2) 同主族元素最外層電子數(shù)相同,原子半徑自上而下逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,失電子能力逐漸增強(qiáng),所以S非金屬性比O弱;(3)反應(yīng)SO2 + MnO2 → MnSO4中,硫元素化合價(jià)由+4升高為+6硫失去2個(gè)電子,錳元素化合價(jià)由+4降低為+2,錳元素得到2個(gè)電子,所以電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目是;(4)氧氣能把二氧化硫氧化為 H2SO4,所以反應(yīng)后溶液中的 n(SO42-)明顯大于 n(Mn2+);二氧化硫污染空氣,氫氧化鈣能吸收二氧化硫,反應(yīng)方程式為SO2+ Ca(OH)2→CaSO3+ H2O;(5)NaHSO3 Cr2O72-反應(yīng)時(shí)硫元素化合價(jià)由+4升高為+6,鉻元素化合價(jià)由+6降低為+3,設(shè)NaHSO3 Cr2O72-反應(yīng)時(shí)的物質(zhì)的量比為x∶y,根據(jù)化合價(jià)升降相同,2x=y×2×3,所以x∶y= 3∶1。

點(diǎn)睛:氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子化合價(jià)降低,還原劑失電子化合價(jià)升高,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的升降規(guī)律,氧化劑得電子數(shù)一定等于還原劑失電子數(shù)。

型】
結(jié)束】
22

【題目】I.工業(yè)上可由氫氣、氮?dú)夂铣砂睔猓苡谒纬砂彼。鹽酸和氨水是實(shí)驗(yàn)室常見的電解質(zhì)溶液。一定溫度下,向2L 密閉容器中加入N2(g)H2(g),發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ QQ>0), NH3物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如右圖所示。

10~2 min 內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(H2)=___________。

2該溫度下,反應(yīng) N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ QQ>0)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______。其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:

T/ ℃

25

125

225

平衡常數(shù) K

4×106

K1

K2

試判斷K1________K2(填寫“>”“=”“<”)。

3下列能說明合成氨反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填字母)反應(yīng)是在固定體積的密閉容器中進(jìn)行的)

a3v(N2) = v(H2)

b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

c.混合氣體的密度保持不變

d25℃時(shí),測(cè)得容器中c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1

II.常溫下,某同學(xué)將鹽酸與氨水等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH 如下表。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

氨水濃度/mol·L-1

鹽酸濃度/mol·L-1

混合溶液 pH

0. 2

0.2

pHx

c

0.2

pH7

請(qǐng)回答:

4中所得混合溶液, pH_______7(填“>”“<”)。

c___0.2(填“>”“<”),所得混合溶液中各離子濃度大小關(guān)系為_____________

5請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)能證明一水合氨是弱電解質(zhì)的方案。_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某廢催化劑含48.6% SiO2、16.2% ZnO、19.4% ZnS 12 .8% CuS 及少量的Fe3O4。.某同學(xué)用10.0g該廢催化劑為原料,回收鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下,回答下列問題

已知金屬Zn Al類似,都是兩性金屬,能溶于強(qiáng)堿并放出氫氣,但鋁不溶于氨水,鋅卻可以溶于氨水形成四氨合鋅配離子[Zn(NH3)4]2+

1濾液1中含有Fe2+,選用提供的試劑進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)方法如下__________________________。(提供的試劑稀鹽酸、KSCN 溶液、KMnO4 溶液、NaOH 溶液、K3[Fe(CN)6]溶液

2濾渣2 SiO2 外的另一成分是____________;第二次浸出時(shí),加熱溫度不宜過高的原因是___________________寫出第二次浸出的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________________。寫出鋅溶于氨水的離子方程式____________________________________

3ZnSO4在水中的溶解度,隨溫度的升高而緩慢增大,從硫酸鋅溶液得到七水硫酸鋅晶體,可采用的方法是_____________________;析出七水硫酸鋅晶體減壓過濾,用于淋洗七水硫酸鋅晶體的溶劑是___________________;某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)完成之后,得到5.74gZnSO4·7H2O式量287則鋅的回收率為_______________________________。

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