Question

15．聯(lián)氨（又稱肼，N₂H₄，無(wú)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(wèn)題：
（1）聯(lián)氨分子的電子式為，其中氮的化合價(jià)為-2．
（2）實(shí)驗(yàn)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
④2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H₄=-1048.9kJ•mol^-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H₄=2△H₃-2△H₂-△H₁，聯(lián)氨和N₂O₄可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)榉磻?yīng)放熱量大，產(chǎn)生大量氣體．

Answer 1

分析 （1）N₂H₄是氮原子和氫原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，氮原子和氮原子間形成一個(gè)共價(jià)鍵形成的共價(jià)化合物，元素化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算化合價(jià)；
（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；
（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(jì)算③×2-②×2-①得到④2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H₄=-1048.9kJ•mol^-1．

解答 解：（1）肼的分子式為N₂H₄，是氮原子和氫原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，氮原子和氮原子之間形成一個(gè)共價(jià)鍵形成的共價(jià)化合物，電子式為：，其中氫元素化合價(jià)為+1價(jià)，則氮元素化合價(jià)為-2價(jià)，
故答案為：；-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(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：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(jì)算③×2-②×2-①得到④2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H₄=2△H₃-2△H₂-△H₁，根據(jù)反應(yīng)④可知，聯(lián)氨和N₂O₄反應(yīng)放出大量熱且產(chǎn)生大量氣體，因此可作為火箭推進(jìn)劑，
故答案為：2△H₃-2△H₂-△H₁；反應(yīng)放熱量大，產(chǎn)生大量氣體．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氮及其化合物性質(zhì)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．