Question

N₂是大气的主要成分之一，通常情况下，氮气很稳定，含氮化合物应用广泛．
（1）N₂在加热条件下可以与碱金属直接化合生产氮化物，请写出N₂（g）与Li（s）化学反应方程
式

 

．
（2）N₂经过一系列反应，可以生成叠氮酸（HN₃）叠氮化物不稳定，受到撞击或加热易发生分解，请写出LiN₃受热分解的化学反应方程式

 

．
（3）亚硝酸钠为白色至淡黄色粉末，易溶于水，外观及滋味都与食盐相似，并在工业、建筑业中广为使用，肉类制品中也允许作为发色剂量使用．由亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高．食入 0.3～0.5g的亚硝酸盐即可引起中毒甚至死亡．亚硝酸根离子在酸性条件下，能将I^-氧化为I₂，同时生成NO，试写出该反庆的离子反应方程式：

 

．利用该反应可以检测亚硝酸钠的含量，操作步骤如下：①取1.0gNaO₂样品，加蒸馏水溶解，用100mL容量瓶配成溶液．②用移液管量取25.00mLNaO₂溶液加入到锥形瓶中，加入适量稀硫酸，再加入过量的KI溶液．③一段时间后待反应完全，用淀粉作指示剂，用0.1000mo1/LNa₂S₂O₃溶液进行滴定（I₂+2Na₂S₃O₃═2Na1+Na₂S₄O₅）溶液，消耗Na₂S₂O₃溶液25.00mL．则样品中亚硝酸钠的含量为

 

．
（4）联氨（N₂H₄）是一种应用广泛的化工原料，具有很高的燃烧热，用作火箭燃料和制作电池．Ag₂O-N₂H₄原电池称为LA-1型联氨分析仪原电池．该电池在碱性条件下工作，N2H4在负极被氧化为N₂，试写出该电池的电极反应式：
正极：

 

；负极：

 

；该电池总反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,原电池和电解池的工作原理,氮族元素简介

专题：

分析：（1）根据氮气在加热条件下与金属锂反应生成氮化锂书写；
（2）根据信息结合化合价变化分析产物；
（3）根据亚硝酸钠在酸性条件下可将I^一氧化为I₂，结合氧化还原反应规律来书写；根据方程式进行计算；
（4）Ag₂O-N₂H₄原电池碱性燃料电池中，负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，正极上是Ag₂O得电子生成银单质据此书写；

解答： 解：（1）氮气在加热条件下与金属锂反应生成氮化锂，方程式为：N₂+6Li

△   .

2Li₃N；故答案为：N₂+6Li

△   .

2Li₃N；
（2）根据信息，叠氮酸（HN₃）叠氮化物不稳定，受到撞击或加热易发生分解，又根据化合价有升有降，所以Li₃N受到撞击或加热易发生分解生成Li₃N和氮气，故答案为：3LiN₃

△   .

Li₃N+4N₂↑；
（3）亚硝酸钠在酸性条件下可将I^一氧化为I₂，本身的还原产物是NO，即2NO₂^-+2I^-+4H⁺=2NO+I₂+2H₂O；再结合I₂+2Na₂S₃O₃═2Na1+Na₂S₄O₅，所以有：
2NO₂^-～I₂～2Na₂S₃O₃，由此得出消耗的a₂S₃O₃的物质的量等于亚硝酸钠的物质的量，所以样品中亚硝酸钠的含量为

0.1000×25×10 -3× 100 25 ×69

1.0

×100%=
69%，故答案为：2NO₂^-+2I^-+4H⁺=2NO+I₂+2H₂O，69%；
（4）Ag₂O-N₂H₄原电池碱性燃料电池中，负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑，正极上是Ag₂O得电子生成银单质，正极发生还原反应，电极方程式为2Ag₂O+2H₂O+4e^-=4Ag+4OH^-，总反应为：2Ag₂O+N₂H₄=4Ag+2H₂O+N₂↑；
故答案为：2Ag₂O+2H₂O+4e^-=4Ag+4OH^-；N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑；2Ag₂O+N₂H₄=4Ag+2H₂O+N₂↑；

点评：本题考查了有关氮的化学方程式的书写、亚硝酸钠含量的测定及其计算以及燃料电池方程式的书写，根据物质的性质书写反应，再结合守恒进行有关计算，题目难度中等．