Question

【題目】氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題:

（1）氮元素在元素周期表中的位置為____________________

（2）NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 __________________

（3）肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N2O4,反應(yīng)生成N2和水蒸氣。

已知①N2(g)=N2O4(l) △H1=-19.5kJ·mol-1

②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2=-534.2kJ·mol-1

肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________

（4）“長征“火箭發(fā)射使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2),并使用四氧化二氮作為氧化劑，既能在短時間內(nèi)產(chǎn)生巨大能量，產(chǎn)物又不污染空氣( 產(chǎn)物都是空氣成分)。將此原理設(shè)計為原電池，如下圖所示，據(jù)此回答問題:

①B為___________極，從d口排出的氣體是____________ 。

②A極發(fā)生的電極反應(yīng)式：____________________。

Answer 1

【答案】 第二周期VA族 2NH3+NaCIO=N2H4+NaCl+H2O 2N2H4(I)+N2O4(I)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1048.9)kJ mol-1 正 N2 C2H8N2-16e-+4H2O=2C02+N2+16H+

【解析】（1）氮是7號元素，在元素周期表中的位置為第二周期VA族；（2）NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4)同時生成氯化鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH3+NaCIO=N2H4+NaCl+H2O；

（3）已知①N2（g)+202(g)= N2O4 (l) △H1=- 19.5kJ .mol-1

②N2H4(l)+ O2(g)= N2(g)+ 2H2O(g) △H2=-534.2kJ.mol-1

根據(jù)蓋斯定律，由②×2-①得反應(yīng)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1=-1048.9kJ.mol-1；

（4）①電子流出的電極為負(fù)極，電子流入的電極為正極，所以B為正極；根據(jù)題目所給信息，產(chǎn)物都是空氣成分，則四氧化二氮得電子生成氮氣，所以從d口排除的氣體是N2；②四氧化二氮作為氧化劑，在反應(yīng)中得電子，應(yīng)通入正極，即從b口通入，則a口通入偏二甲肼(C2H8N2)在A極上失電子產(chǎn)生二氧化碳和氮氣，反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：C2H8N2-16e-+4H2O=2C02+N2+16H+。