Question

10．肼（N₂H₄）是一種重要的液態(tài)火箭燃料，具有弱堿性和強還原性．工業(yè)上利用尿素[CO（NH₂）₂]、NaC1O在NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)生成水合肼（N₂H₄•H₂O）、Na₂CO₃等產(chǎn)物．請回答：
（1）上述生成水合肼的反應(yīng)中尿素是還原劑（ 填“氧化劑”或“還原劑”），反應(yīng)的化學方程式為CO（NH₂）₂+NaClO+2NaOH=N₂H₄•H₂O+Na₂CO₃+NaCl．
（2）肼與鹽酸反應(yīng)可生成N₂H₆C1₂，N₂H₆C1₂的水溶液顯酸性（ 填“酸”或“堿”或“中”），用離子方程式表示其原因N₂H₆²⁺+2H₂O?N₂H₄•2H₂O+2H⁺．
（3）查資料得，在高溫下肼可將鍋爐內(nèi)壁表面的鐵銹轉(zhuǎn)化為致密的氧化膜．取3.2g肼與96g該鐵銹樣品（可看作是Fe₂O₃）在高溫下恰好完全反應(yīng)生成氮氣等產(chǎn)物，寫出該反應(yīng)的化學方程式3N₂H₄+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3N₂+4Fe+6H₂O．
若要設(shè)計實驗方案檢驗上述反應(yīng)生成固體產(chǎn)物中的金屬離子，補充完整下列實驗步驟：
①所得固體溶入濃鹽酸中；
②先加入雙氧水、再加硫氰化鉀．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物與生成物來書寫化學反應(yīng)方程式，元素化合價升高的反應(yīng)物為還原劑；
（2）N₂H₆C1₂為強酸弱堿鹽，水解呈酸性；
（3）肼與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成氮氣、水、鐵單質(zhì)；②根據(jù)亞鐵離子的性質(zhì)設(shè)計檢驗方案．

解答 解：（1）尿素和次氯酸鈉-氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成肼、碳酸鈉、氯化鈉、水，該化學反應(yīng)方程式為CO（NH₂）₂+NaClO+2NaOH=N₂H₄•H₂O+Na₂CO₃+NaCl，該反應(yīng)中：CO（NH₂）₂中N（-3）→N₂H₄•H₂O中N（-2）為還原劑，NaClO中Cl（+1→-1）為氧化劑，
故答案為：還原劑；CO（NH₂）₂+NaClO+2NaOH=N₂H₄•H₂O+Na₂CO₃+NaCl；
（2）N₂H₆C1₂為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，水解方程式為：N₂H₆²⁺+2H₂O?N₂H₄•2H₂O+2H⁺，
故答案為：酸；N₂H₆²⁺+2H₂O?N₂H₄•2H₂O+2H⁺；
（3）肼與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成氮氣、水、鐵單質(zhì)，方程式為：3N₂H₄+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3N₂+4Fe+6H₂O，
故答案為：3N₂H₄+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3N₂+4Fe+6H₂O；
②鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣，離子方程式為Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，檢驗亞鐵離子，雙氧水能氧化亞鐵離子生成鐵離子，鐵離子能與硫氰化鉀反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)，
故答案為：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑；先加入雙氧水、再加硫氰化鉀．

點評 本題考查較為綜合，涉及方程式書寫、氧化還原、離子的檢驗等知識，題目難度中等，注意相關(guān)題干信息的應(yīng)用．