【題目】聯(lián)氨(又稱肼,N2H4 , 無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列問題:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為 , 其中氮的化合價為 .
(2)實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(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
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4= , 聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為 .
(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似.聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為(已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10﹣14).聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為 .
(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑.向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是 . 聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕.理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是 .
【答案】
(1);﹣2
(2)2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O
(3)2△H3﹣2△H2﹣△H1;聯(lián)胺有較強的還原性,N2O4有較強的氧化性,二者在一起易發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
(4)8.7×10﹣7;N2H5HSO4
(5)試管壁出現(xiàn)光亮銀鏡或淺黃色轉(zhuǎn)化為白色的銀沉淀;1;氧化產(chǎn)物為氮氣、對環(huán)境無污染,而亞硫酸鈉被氧化產(chǎn)物為硫酸鈉,易生成硫酸鹽沉淀影響鍋爐的安全使用
【解析】解:(1)肼的分子式為N2H4 , 是氮原子和氫原子形成四個共價鍵,氮原子和氮原子之間形成一個共價鍵形成的共價化合物,電子式為: ,其中氫元素化合價為+1價,則氮元素化合價為﹣2價, 所以答案是: ;﹣2;(2)氨氣被次氯酸鈉溶液氧化生成肼,次氯酸鈉被還原生成氯化鈉,結(jié)合原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式為: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
依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算③×2﹣②×2﹣①得到④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=2△H3﹣2△H2﹣△H1 , 聯(lián)胺有較強的還原性,N2O4有較強的氧化性,二者在一起易發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)放出大量熱,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑,
所以答案是:2△H3﹣2△H2﹣△H1 , 聯(lián)胺有較強的還原性,N2O4有較強的氧化性,二者在一起易發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng);(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似.聯(lián)氨第一步電離方程式為N2H4+H2ON2H5++OH﹣ , 平衡常數(shù)Kb= = × =K×Kw=8.7×107×1.0×10﹣14=8.7×10﹣7 , N2H4+H+N2H5+ , 聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽為N2H5HSO4 ,
所以答案是:8.7×10﹣7 , N2H5HSO4;(5)聯(lián)胺被銀離子氧化,銀離子被還原生成單質(zhì)銀,反應(yīng)出現(xiàn)現(xiàn)象為:試管壁出現(xiàn)光亮銀鏡或淺黃色轉(zhuǎn)化為白色的銀沉淀,
由于肼的氧化產(chǎn)物是氮氣,不會對鍋爐造成腐蝕,而亞硫酸鈉被氧化產(chǎn)物為硫酸鈉,易生成硫酸鹽沉淀影響鍋爐的安全使用,聯(lián)胺被氧化失電子N2H4~N2﹣4e﹣ , O2~4e﹣ , N2H4~O2~4e﹣ , 聯(lián)胺和氧氣摩爾質(zhì)量都是32g/mol,則等質(zhì)量聯(lián)胺和氧氣物質(zhì)的量相同,理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O21kg,與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是氧化產(chǎn)物為氮氣、對環(huán)境無污染,而亞硫酸鈉被氧化產(chǎn)物為硫酸鈉,易生成硫酸鹽沉淀影響鍋爐的安全使用,
所以答案是:試管壁出現(xiàn)光亮銀鏡或淺黃色轉(zhuǎn)化為白色的銀沉淀;1;氧化產(chǎn)物為氮氣、對環(huán)境無污染,而亞硫酸鈉被氧化產(chǎn)物為硫酸鈉,易生成硫酸鹽沉淀影響鍋爐的安全使用.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】W,X,Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素,W,X是金屬元素,Z是非金屬元素,W,X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可以相互反應(yīng)生成鹽和水,向一定量的W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液中逐滴加入XZ3溶液,生成的沉淀X(OH)3的質(zhì)量隨XZ3溶液加入量的變化關(guān)系如圖所示.則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是( )
A.d點對應(yīng)的溶液中:K+、NH4+、C032﹣、I﹣
B.c點對應(yīng)的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3﹣、Na+
C.b點對應(yīng)的溶液中:Na+、S2﹣、SO42﹣、Cl﹣
D.a點對應(yīng)的溶液中:Na+、K+、S042﹣、HCO3﹣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是
A.1mol丙烯酸含有NA個不飽和鍵
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L的苯中含有3NA個碳?xì)滏I
C.0.1mol/L的Na3PO4溶液中含有的陰離子總數(shù)大于0.1NA
D.1L1.0mol/L的Na2SiO3溶液中含有的氧原子數(shù)目大于3NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有A、B、C、D、E、F、G原子序數(shù)依次遞增的七種元素,它們都是短周期的主族元素.其中:A元素原子的半徑最。籅元素的氣態(tài)氫化物與其最高價含氧酸可生成一種鹽;C原子M層電子數(shù)是K層的一半;F原子得到兩個電子后與Ar原子核外電子排布相同;C、E、F的最高價氧化物的水化物都能兩兩之間發(fā)生反應(yīng).請回答下列問題:
(1)F原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 , G元素形成的單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為 .
(2)用電子式表示A與C形成的化合物的形成過程 .
(3)B,D,E三種原子的原子半徑由大到小的順序為(用元素符號回答) .
(4)共價化合物FG2中所有原子都滿足最外層8電子構(gòu)型,請寫出FG2的電子式 .
(5)寫出C、E的最高價氧化物的水化物之間反應(yīng)的離子方程式 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
[Zn(CN)4]2﹣在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng):
4HCHO+[Zn(CN)4]2﹣+4H++4H2O═[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為 .
(2)1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為mol.
(3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化軌道類型是 .
(4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為 .
(5)[Zn(CN)4]2﹣中Zn2+與CN﹣的C原子形成配位鍵,不考慮空間構(gòu)型,[Zn(CN)4]2﹣的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱: (1.)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣870.3kJmol﹣1
(2.)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJmol﹣1
(3.)H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H3=﹣285.8kJmol﹣1
則下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為( )
2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)
A.△H=+488.3 kJmol﹣1
B.△H=﹣244.15 kJmol﹣1
C.△H=﹣977.6 kJmol﹣1
D.△H=﹣488.3 kJmol﹣1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用硫鐵礦(主要成分FeS2)生產(chǎn)硫酸和綠礬(FeSO47H2O)的工業(yè)流程示意圖如圖:
(1)沸騰爐中,硫鐵礦進行粉碎處理的目的是 .
(2)接觸室中,發(fā)生的主要反應(yīng)是SO2與O2的反應(yīng),其化學(xué)方程式是 .
(3)反應(yīng)釜中,燒渣經(jīng)過反應(yīng)轉(zhuǎn)化為溶液I和固體.
①燒渣中的FeS在反應(yīng)中做劑(填“氧化”或“還原”).
②溶液I中所含溶質(zhì)的化學(xué)式是 .
(4)操作a的主要步驟是:加熱濃縮、、過濾洗滌.
(5)流程中,固體X可以選擇硫鐵礦(FeS2)或;當(dāng)固體X為硫鐵礦(FeS2)時,將溶液I與固體X發(fā)生反應(yīng)的離子方程式補充完整:
FeS2++═Fe2++SO42﹣+ .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】N2和 H2在催化劑表面合成氨的微觀歷程及能量變化的示意圖如下,用 、 、 分別表示N2、H2、NH3 , 下列說法正確的是( )
A.使用催化劑,合成氨反應(yīng)放出的熱量減少
B.在該過程中,N2、H2斷鍵形成N原子和H原子
C.在該過程中,N原子和H原子形成了含有非極性鍵的NH3
D.合成氨反應(yīng)中,反應(yīng)物斷鍵吸收能量大于生成物形成新鍵釋放的能量
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