Question

【题目】联氨（又称肼，N2H4 ， 无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列问题：
（1）联氨分子的电子式为 ， 其中氮的化合价为 ．
（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为 ．
（3）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1
②N2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2
③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=﹣1048.9kJmol﹣1
上述反应热效应之间的关系式为△H4= ， 联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为 ．
（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似．联氨第一步电离反应的平衡常数值为（已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；Kw=1.0×10﹣14）．联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 ．
（5）联氨是一种常用的还原剂．向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是 ． 联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀．理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是 ．

Answer 1

【答案】
（1）；﹣2
（2）2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O
（3）2△H3﹣2△H2﹣△H1；联胺有较强的还原性，N2O4有较强的氧化性，二者在一起易发生自发的氧化还原反应
（4）8.7×10﹣7；N2H5HSO4
（5）试管壁出现光亮银镜或浅黄色转化为白色的银沉淀；1；氧化产物为氮气、对环境无污染，而亚硫酸钠被氧化产物为硫酸钠，易生成硫酸盐沉淀影响锅炉的安全使用
【解析】解：（1）肼的分子式为N2H4 ， 是氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物，电子式为： ，其中氢元素化合价为+1价，则氮元素化合价为﹣2价， 所以答案是： ；﹣2；（2）氨气被次氯酸钠溶液氧化生成肼，次氯酸钠被还原生成氯化钠，结合原子守恒配平书写反应的化学方程式为：2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O，
所以答案是：2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O；（3）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1
②N2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2
③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
依据热化学方程式和盖斯定律计算③×2﹣②×2﹣①得到④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=2△H3﹣2△H2﹣△H1 ， 联胺有较强的还原性，N2O4有较强的氧化性，二者在一起易发生自发的氧化还原反应放出大量热，联氨和N2O4可作为火箭推进剂，
所以答案是：2△H3﹣2△H2﹣△H1 ， 联胺有较强的还原性，N2O4有较强的氧化性，二者在一起易发生自发的氧化还原反应；（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似．联氨第一步电离方程式为N2H4+H2ON2H5++OH﹣ ， 平衡常数Kb= = × =K×Kw=8.7×107×1.0×10﹣14=8.7×10﹣7 ， N2H4+H+N2H5+ ， 联氨与硫酸形成的酸式盐为N2H5HSO4 ，
所以答案是：8.7×10﹣7 ， N2H5HSO4；（5）联胺被银离子氧化，银离子被还原生成单质银，反应出现现象为：试管壁出现光亮银镜或浅黄色转化为白色的银沉淀，
由于肼的氧化产物是氮气，不会对锅炉造成腐蚀，而亚硫酸钠被氧化产物为硫酸钠，易生成硫酸盐沉淀影响锅炉的安全使用，联胺被氧化失电子N2H4～N2﹣4e﹣ ， O2～4e﹣ ， N2H4～O2～4e﹣ ， 联胺和氧气摩尔质量都是32g/mol，则等质量联胺和氧气物质的量相同，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O21kg，与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是氧化产物为氮气、对环境无污染，而亚硫酸钠被氧化产物为硫酸钠，易生成硫酸盐沉淀影响锅炉的安全使用，
所以答案是：试管壁出现光亮银镜或浅黄色转化为白色的银沉淀；1；氧化产物为氮气、对环境无污染，而亚硫酸钠被氧化产物为硫酸钠，易生成硫酸盐沉淀影响锅炉的安全使用．