【題目】聯(lián)氨(又稱(chēng)肼,N2H4,無(wú)色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問(wèn)題:

(1)聯(lián)氨分子的電子式為_____________,HCN中C的化合價(jià)為____________。

(2)實(shí)驗(yàn)室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___________。

(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH 4=-1048.9kJ/mol

上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=________________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)?/span>_________________________________________________。

(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似,聯(lián)氨在水中第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為___________________(已知:N2H4+H+N2H5+K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的正鹽的化學(xué)式為__________________。

(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是______________________________。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧氣,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2___________kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________________。

【答案】 +2NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O2ΔH3-2ΔH2H1反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體、產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染(答兩點(diǎn)即可)8.7×10-7N2H6SO4固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生1N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(或還原產(chǎn)物為N2和H2O,而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4

【解析】

(1)肼的分子式為N2H4,是氮原子和氫原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,氮原子和氮原子之間形成一個(gè)共價(jià)鍵形成的共價(jià)化合物,電子式為:;HCNH元素的化合價(jià)為+1,氮元素的化合價(jià)為-3價(jià),則碳元素化合價(jià)為+2價(jià);

(2)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(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O;

(3)2O2(g)+N2(g)═N2O4(l)H1

N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)H2;

O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)H3;

依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算③×2-×2-①得到④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)H4=2H3-2H2-H1,根據(jù)反應(yīng)④可知,聯(lián)氨和N2O4反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體、產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染

(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似,聯(lián)氨第一步電離方程式為N2H4+H2ON2H5++OH-,平衡常數(shù)Kb==×=K×Kw=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7,第二步電離方程式為N2H5++H2ON2H62++OH-,因此聯(lián)氨與硫酸形成的正鹽為N2H6SO4;

(5)聯(lián)胺被銀離子氧化,銀離子被還原生成單質(zhì)銀,-2價(jià)的N元素被氧化為N2,反應(yīng)方程式為:N2H4+4AgBr=4Ag↓+N2↑+4HBr,因此反應(yīng)出現(xiàn)現(xiàn)象為:固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生,由于肼的氧化產(chǎn)物是氮?dú),不?huì)對(duì)鍋爐造成腐蝕,而亞硫酸鈉被氧化產(chǎn)物為硫酸鈉,易生成硫酸鹽沉淀影響鍋爐的安全使用,聯(lián)胺被氧化失電子N2H4→N2失去4e-,O2→O2-得到4e-,聯(lián)胺和氧氣摩爾質(zhì)量都是32g/mol,則等質(zhì)量聯(lián)胺和氧氣物質(zhì)的量相同,理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O21kg,與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(反應(yīng)產(chǎn)物為N2H2O),而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是

A. 點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的小

B. 點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡

C. 點(diǎn)d(t1時(shí)刻)和點(diǎn)e(t2時(shí)刻)處n(N2)不一樣

D. 點(diǎn)e處反應(yīng)達(dá)到平衡

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【題目】下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的認(rèn)識(shí)中錯(cuò)誤的是(  )

A. CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體

B. 使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一

C. 節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟(jì)的要求

D. 合理開(kāi)發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中,不正確的是(

A.食醋中含有的醋酸外還含有氨基酸

B.谷類(lèi)中含有的淀粉

C.牛瘦肉中富含纖維素

D.天然氣是混合物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】H2C2O4為二元弱酸。20℃時(shí),配制一組c(H2C2O4)+ c(HC2O4)+ c(C2O42–)=0.100 mol·L–1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線(xiàn)如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是

A. pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42–)>c(HC2O4)

B. c(Na+)=0.100 mol·L–1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH)+c(C2O42–)

C. c(HC2O4)=c(C2O42–)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L–1+c(HC2O4)

D. pH=7的溶液中:c(Na+)<2c(C2O42–)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物W用作調(diào)香劑、高分子材料合成的中間體等,制備W的一種合成路線(xiàn)如下:

已知:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)F的名稱(chēng)是____,⑤的反應(yīng)類(lèi)型是____。

(2)E中的含氧官能團(tuán)是____(寫(xiě)名稱(chēng)),W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____

(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是____

(4)D發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

(5)芳香化合物NA的同分異構(gòu)體,寫(xiě)出其中能使溴的四氯化碳溶液褪色且苯環(huán)上的一氯代物有三種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____、____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

1)酸溶過(guò)程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=50.4 kJ·mol–1

Mg2SiO4(s)+4H+(aq)="==2" Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=225.4 kJ·mol–1

酸溶需加熱的目的是_____ _;所加H2SO4不宜過(guò)量太多的原因是____ __。

2)加入H2O2氧化時(shí)發(fā)生發(fā)應(yīng)的離子方程式為__________

3)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。

實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器A的名稱(chēng)為__________。

為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相,采取的操作:向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機(jī)萃取劑, 、靜置、分液,并重復(fù)多次。

4)請(qǐng)補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實(shí)驗(yàn)方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水, ,過(guò)濾、用水洗滌固體23次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。

[已知該溶液中pH=8.5時(shí)Mg(OH)2開(kāi)始沉淀;pH=5.0時(shí)Al(OH)3沉淀完全]。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】次磷酸(H3PO2)是一種具有強(qiáng)還原性的一元弱酸,工業(yè)上常利用H3PO2和AgNO3溶液反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)鍍銀,已知該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,則下列說(shuō)法中不正確的是( )

A. H3PO2中磷元素的化合價(jià)為+1 B. H3PO2的電離方程式為H3PO2H++H2PO2-

C. H3PO2被AgNO3氧化成了H3PO4 D. NaH2PO2、NaH2PO4、Na2HPO4均為酸式鹽

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于一密閉容器中充分加熱,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol,下列說(shuō)法一定正確的是(  )

A. 混合物中NaHCO3和Na2O2物質(zhì)的量一定相等

B. 容器中肯定有0.5molO2

C. 反應(yīng)后,容器中的固體只有Na2CO3

D. 反應(yīng)后,容器中一定沒(méi)有H2O

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