Question

联氨(N₂H₄)是一种无色的高度吸湿性的可燃液体。
Ⅰ．联氨的制备
(1)①拉希法：用次氯酸钠溶液氧化过量的NH₃。
②尿素法：在高锰酸钾催化剂存在下，尿素[CO(NH₂)₂]和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水，写出该反应的化学方程式：_____________________。
(2)过氧化氢法：
①NH₃+H₂O₂+R₁COR₂+R₃CN→R₁R₂C=N-N=CR₁R₂+R₃CONH₂+H₂O
②R₁R₂C=N-N=CR₁R₂+R₃CONH₂+H₂O→N₂H₄+R₁COR₂+R₃CN（①②未配平）
反应①在50℃下进行，其可能的原因之一是_____________。
空气氧化法：以空气为氧化剂，将氨直接氧化为联氨4NH₃+O₂=2N₂H₄+2H₂O。
Ⅱ．联氨的用途
(3)火箭常用联氨作燃料，N₂O₄作氧化剂。
已知：
①N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △H=-67.7 kJ/mol
②N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) △H=-534.0 kJ/mol
③NO₂(g)1/2N₂O₄(g) △H=- 26. 35 kJ/mol
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：____________________。
300℃时在一容积不变的容器中，改变起始反应物中NO₂的物质的量，对反应：NO₂(g)1/2N₂O₄(g)的影响如图所示。

①在图中用虚线画出400℃时对应的图象；
②a、b、c三点中，NO₂的转化率最高的是____（填字母）。
(4)N₂H₄能使锅炉内壁的铁锈（主要成分为Fe₂O₃）变成磁性氧化铁(Fe₃O₄)层，从而减缓锅炉锈蚀。若反 应过程中联氨转化为氮气，则每生成1 mol Fe₃O₄，转移电子的物质的量为_______________。
(5)联氨-空气燃料电池是一种碱性电池，电解质溶液是20% ~30%的氢氧化钾溶液。该电池放电时，负极的反应式为______________。

Answer 1

(1)CO(NH₂)₂+NaClO+2NaOH==N₂H₄+NaCl+Na₂CO₃+H₂O
(2)温度过高，双氧水会加速分解
(3)2N₂H₄(g)+N₂O₄(g)=3N₂(g)+4H₂O(g) △H=-947.6 kJ/mol

①如图虚线所示

②c
(4)1 mol
(5)N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O