Question

【题目】火箭燃料偏二甲肼(CH3)2N－NH2与NO2反应放出巨大的能量，能把500t以上的仪器设备送入太空，这是液体推进剂的优点。

(1)液态偏二甲肼(CH3)2N－NH2与氨气性质相似，易溶于水显弱碱性。易溶于水的原因是_______，写出溶于水后的电离方程式______________。

(2)氨－次氯酸钠法制取偏二甲肼(CH3)2N－NH2原理如下：

反应－ NH3＋NaClO→NaOH＋Cl－NH2

反应二 Cl－NH2＋HN(CH3)2→(CH3)2N－NH2＋HCl

①模拟实验得到温度与收率如下关系图，温度约为_______℃时收率最高，约为________℃以后收率下降，收率下降的主要原因是温度升高，_________挥发所致。

②氯化铵是制取偏二甲肼(CH3)2N－NH2的缓冲剂，模拟实验得到加入氯化铵与收率的关系图如下：

请结合原理知识解释收率升高的原因____________。

(3)固体推进剂如硼铝或纳米铝粉比液体推进剂灌装简单、无需临时加注，但与液体推进剂相比其最大缺点是__________________。

Answer 1

【答案】能够与水分子形成分子间氢键 (CH3)2N－NH2+H2O (CH3)2N－NH3++OH- 25 35 氨气或Cl－NH2或HN(CH3)2 氯化铵与氢氧化钠反应，促进反应一正向移动，Cl－NH2浓度增大，促进反应二正向移动，使得收率升高 推进力不大（或固体推进剂单位时间内产生的气体的物质的量和气体的温度不如液体推进剂，推进力不大）

【解析】

(1)液态偏二甲肼(CH3)2N－NH2与氨气性质相似，能够与水分子形成分子间氢键，类比氨水的电离书写(CH3)2N－NH2的电离方程式；

(2)①根据图像结合常见具有挥发性的物质分析解答；②氯化铵与反应一生成的氢氧化钠反应，导致反应一中氢氧化钠的浓度减小，促进反应一正向移动，Cl－NH2浓度增大，又会促进反应二正向移动，据此分析解答；

(3)可以从固体推进剂单位时间内产生的气体的物质的量和气体的温度与液体推进剂的区别分析解答。

(1)液态偏二甲肼(CH3)2N－NH2与氨气性质相似，能够与水分子形成分子间氢键，使得偏二甲肼易溶于水，溶于水的偏二甲肼能够电离，(CH3)2N－NH2+H2O (CH3)2N－NH3++OH-，溶液显弱碱性，故答案为：能够与水分子形成分子间氢键；(CH3)2N－NH2+H2O (CH3)2N－NH3++OH-；

(2)①根据图像，温度约为25℃时收率最高，约为35℃以后收率下降，收率下降的主要原因是温度升高，氨气或Cl－NH2或HN(CH3)2挥发所致，故答案为：25；35；氨气或Cl－NH2或HN(CH3)2；

②氯化铵与反应一生成的氢氧化钠反应，导致反应一中氢氧化钠的浓度减小，促进反应一正向移动，Cl－NH2浓度增大，促进反应二正向移动，使得收率升高，故答案为：氯化铵与氢氧化钠反应，促进反应一正向移动，Cl－NH2浓度增大，促进反应二正向移动，使得收率升高；

(3)固体推进剂如硼铝或纳米铝粉比液体推进剂灌装简单、无需临时加注，但与液体推进剂相比，固体推进剂单位时间内产生的气体的物质的量和气体的温度不如液体推进剂，推进力不大，故答案为：推进力不大(或固体推进剂单位时间内产生的气体的物质的量和气体的温度不如液体推进剂，推进力不大)。