Question

N₂是大氣的主要成分之一，通常情況下，氮?dú)夂芊�(wěn)定，含氮化合物應(yīng)用廣泛．
（1）N₂在加熱條件下可以與堿金屬直接化合生產(chǎn)氮化物，請寫出N₂（g）與Li（s）化學(xué)反應(yīng)方程
式

 

．
（2）N₂經(jīng)過一系列反應(yīng)，可以生成疊氮酸（HN₃）疊氮化物不穩(wěn)定，受到撞擊或加熱易發(fā)生分解，請寫出LiN₃受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．
（3）亞硝酸鈉為白色至淡黃色粉末，易溶于水，外觀及滋味都與食鹽相似，并在工業(yè)、建筑業(yè)中廣為使用，肉類制品中也允許作為發(fā)色劑量使用．由亞硝酸鹽引起食物中毒的機(jī)率較高．食入 0.3～0.5g的亞硝酸鹽即可引起中毒甚至死亡．亞硝酸根離子在酸性條件下，能將I^-氧化為I₂，同時(shí)生成NO，試寫出該反慶的離子反應(yīng)方程式：

 

．利用該反應(yīng)可以檢測亞硝酸鈉的含量，操作步驟如下：①取1.0gNaO₂樣品，加蒸餾水溶解，用100mL容量瓶配成溶液．②用移液管量取25.00mLNaO₂溶液加入到錐形瓶中，加入適量稀硫酸，再加入過量的KI溶液．③一段時(shí)間后待反應(yīng)完全，用淀粉作指示劑，用0.1000mo1/LNa₂S₂O₃溶液進(jìn)行滴定（I₂+2Na₂S₃O₃═2Na1+Na₂S₄O₅）溶液，消耗Na₂S₂O₃溶液25.00mL．則樣品中亞硝酸鈉的含量為

 

．
（4）聯(lián)氨（N₂H₄）是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，具有很高的燃燒熱，用作火箭燃料和制作電池．Ag₂O-N₂H₄原電池稱為LA-1型聯(lián)氨分析儀原電池．該電池在堿性條件下工作，N2H4在負(fù)極被氧化為N₂，試寫出該電池的電極反應(yīng)式：
正極：

 

；負(fù)極：

 

；該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,原電池和電解池的工作原理,氮族元素簡介

專題：

分析：（1）根據(jù)氮?dú)庠诩訜釛l件下與金屬鋰反應(yīng)生成氮化鋰書寫；
（2）根據(jù)信息結(jié)合化合價(jià)變化分析產(chǎn)物；
（3）根據(jù)亞硝酸鈉在酸性條件下可將I^一氧化為I₂，結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律來書寫；根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算；
（4）Ag₂O-N₂H₄原電池堿性燃料電池中，負(fù)極上燃料肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮?dú)�，正極上是Ag₂O得電子生成銀單質(zhì)據(jù)此書寫；

解答： 解：（1）氮?dú)庠诩訜釛l件下與金屬鋰反應(yīng)生成氮化鋰，方程式為：N₂+6Li

△   .

2Li₃N；故答案為：N₂+6Li

△   .

2Li₃N；
（2）根據(jù)信息，疊氮酸（HN₃）疊氮化物不穩(wěn)定，受到撞擊或加熱易發(fā)生分解，又根據(jù)化合價(jià)有升有降，所以Li₃N受到撞擊或加熱易發(fā)生分解生成Li₃N和氮?dú)�，故答案為�?LiN₃

△   .

Li₃N+4N₂↑；
（3）亞硝酸鈉在酸性條件下可將I^一氧化為I₂，本身的還原產(chǎn)物是NO，即2NO₂^-+2I^-+4H⁺=2NO+I₂+2H₂O；再結(jié)合I₂+2Na₂S₃O₃═2Na1+Na₂S₄O₅，所以有：
2NO₂^-～I(xiàn)₂～2Na₂S₃O₃，由此得出消耗的a₂S₃O₃的物質(zhì)的量等于亞硝酸鈉的物質(zhì)的量，所以樣品中亞硝酸鈉的含量為

0.1000×25×10 -3× 100 25 ×69

1.0

×100%=
69%，故答案為：2NO₂^-+2I^-+4H⁺=2NO+I₂+2H₂O，69%；
（4）Ag₂O-N₂H₄原電池堿性燃料電池中，負(fù)極上燃料肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮?dú)�，電極反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑，正極上是Ag₂O得電子生成銀單質(zhì)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2Ag₂O+2H₂O+4e^-=4Ag+4OH^-，總反應(yīng)為：2Ag₂O+N₂H₄=4Ag+2H₂O+N₂↑；
故答案為：2Ag₂O+2H₂O+4e^-=4Ag+4OH^-；N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑；2Ag₂O+N₂H₄=4Ag+2H₂O+N₂↑；

點(diǎn)評：本題考查了有關(guān)氮的化學(xué)方程式的書寫、亞硝酸鈉含量的測定及其計(jì)算以及燃料電池方程式的書寫，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)書寫反應(yīng)，再結(jié)合守恒進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，題目難度中等．