Question

20．肼（N₂H₄）的性质类似于氨气，易溶于水，是塑料、橡胶发泡剂的原料．将肼蒸气通入Cu0胶体中，可发生如图所示的转化．
（1）图示的转化中，属于非氧化还原反应的是②（填序号）．
（2）转化①中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则X的化学式为N₂．
（3）转化②中，反应一段时间后，溶液中n（OH^-）增大（填“增大”“减小”或“不变”）．
（4）加入NaCl0时发生的反应为Cu（NH₃）${\;}_{4}^{2+}$+2ClO^-+2OH^-═Cu（OH）₂↓+2N₂H₄↑+2Cl^-+2H₂O
该反应需在80℃以上进行，其目的除加快反应速率外，还有使氢氧化铜分解、降低联氨溶解度使其从溶液中逸出．
（5）若①中参加反应的Cu0物质的量为0.4mol，按图示转化过程进行后，④中生成的Cu0物质的量也等于0.4mol．

Answer 1

分析 （1）非氧化还原反应即无元素化合价变化的反应；
（2）在反应①中，N₂H₄做还原剂，CuO做氧化剂，根据氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，据此分析X；
（3）发生Cu₂O+4NH₃•H₂O=2Cu（NH₃）₂⁺+2OH^-+3H₂O，碱性增强；
（4）温度高时氢氧化铜分解，且气体溶解度随温度升高而降低；
（5）在整个转化过程中满足铜元素的守恒．

解答 解：（1）非氧化还原反应即无元素化合价变化的反应，反应②中铜元素、氮元素和氢元素以及氧元素的化合价均没有变化，故为非氧化还原反应，故答案为：②；
（2）在反应①中，N₂H₄做还原剂，CuO做氧化剂，则X为氧化产物，设X中氮元素为a价，则根据氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1有：4×（2-1）=1×2×（a-2+2），可解得a=0，即X为氮气，故答案为：N₂；
（3）转化②中的离子方程式为：Cu₂O+4NH₃•H₂O=2Cu（NH₃）₂⁺+2OH^-+3H₂O，故溶液中氢氧根的物质的量增大，故答案为：增大；
（4）温度高时氢氧化铜分解，且气体溶解度随温度升高而降低，从而促进反应向正反应方向进行，
故答案为：使氢氧化铜分解；降低联氨溶解度使其从溶液中逸出；
（5）在整个转化过程中满足铜元素的守恒，故若①中参加反应的CuO物质的量为0.4mol，按图示转化过程进行后，④中生成的CuO物质的量也等于0.4mol，故答案为：0.4mol．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握发生的反应及元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．