Question

【题目】水合肼（N2H4·H2O）又称水合联氨，其纯净物为无色透明的油状液体，具有强碱性和吸湿性。将水合肼通入CuO胶体中，可发生如图所示的转化。

（1）图示的转化中，②属于_____________（填“非氧化还原反应”或“氧化还原反应”）。

（2）转化①中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4: l ，则X的化学式为_____。

（3）转化②中，反应一段时间后，溶液中n(OH-)____________（填“增大”“ 减小” 或“不变”）。

（4）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，则③中参加反应的O2的物质的量与④中今加反应的NaClO的物质的量之比为_________。

Answer 1

【答案】 非氧化还原反应 N2 增大 1：8

【解析】(1)反应②中Cu、N、O化合价均没有变化，发生非氧化还原反应。（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中氮为+a价，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4: l ，，有4×(2-1)=1×2×(a-2+2),a=0,则X为氮气。（3）转化②中方程式：Cu2O＋4NH3·H2O=2Cu(NH3)2 ＋＋2OH―＋3H2O，故溶液中OH― 浓度增大；

（4）在整个转化过程中铜元素守恒，①中参加反应的CuO物质的量为0.4mol，转化后，④中生成的CuO也为0.4mol，反应③4Cu(NH3)2＋8NH3＋2H2O＋O2=4Cu（NH3）42＋ ＋4OH― ，若①中参加反应的CuO物质的量为0.4mol，根据铜元素守恒，参加n[Cu(NH3)2 ＋ ]=0.4mol，参加反应的O2为0.1mol，反应④[Cu（NH3）4]2＋＋ 2ClO―＋2OH― =Cu(OH)2 ＋2N2H4＋2Cl―＋2H2O,④中参加反应的ClO―=0.8mol，所以③中参加反应的O2的物质的量与④中参加反应的NaClO物质的量之比为1：8。