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肼( N2H4)是一种高能燃料,在工业生产中用途广泛。 (1)0.5mol肼中含...

( N2H4)是一种高能燃料,在工业生产中用途广泛。

(1)0.5mol肼中含有__________ mol极性共价键。

(2) 肼的性质与氨气相似,易溶于水,有如下反应过程:

N2H4+H2ON2H4·H2ON2H5++OH-

常温下,某浓度N2H5C1溶液的pH5,则该溶液中由水电离产生的cH+)为______mol/L

常温下,0.2mol/L N3H4溶液0.1mol/L HCL溶液等体积混合,混合溶液的pH7

则溶液中v(N2H5+)________v(N2H4·H2O)(填“>”“<”“=”)。

(3)工业上可用肼(N2H4)与新制Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该反应的化学方程式为______________________________________

(4)发射火箭时,肼为燃料,双氧水为氧化剂,两者反应成氮气与水蒸气。已知1.6g液态肼在上述反应中放出64.22kJ的热量,写出该反应的热化学方程式___________________

(5)肼-双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注,其工作原理如图所示。则电池正极反应式为_______________,电池工作过程中,A极区溶液的pH____________(填“增大”“减小”或“不变”)

 

2 1×10-5 > N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+N2+6H2O N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1284.4kJ/mol H2O2+2e-=2OH- 减少 【解析】 (1)肼的结构为H2N-NH2,0.5mol肼中含有极性共价键的物质的量为0.5mol×4=2mol,故答案为:2; (2) ①常温下,Kw=10-14,某浓度N2H5C1溶液因水解,pH为5,促进水的电离,则该溶液中由水电离产生的c(H+)=10-5mol/L,故答案为:1×10-5; ②常温下,0.2mol/LN2H4溶液0.1mol/LHCl溶液等体积混合,反应后溶液中存在等物质的量浓度的N2H4·H2O和N2H5C1,混合溶液的pH>7,说明以N2H4·H2O的电离为主,则溶液中v(N2H5+)>v(N2H4·H2O) ,故答案为:>; (3)工业上可用肼(N2H4)与新制Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该反应的化学方程式为N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+N2+6H2O,故答案为:N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+N2+6H2O; (4)肼与双氧水反应成氮气与水蒸气。1.6g液态肼在上述反应中放出64.22kJ的热量,则1mol肼(32g)燃烧放出 ×64.22kJ= 1284.4kJ热量,反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1284.4kJ/mol,故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1284.4kJ/mol; (5)肼-双氧水燃料电池中正极发生还原反应,正极反应式为2H2O2+4e-=4OH-,电池工作过程中,A极为负极,总反应为N2H4+2H2O2=N2+4H2O,用总反应方程式减正极反应式得到负极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,负极区溶液的pH逐渐减小,故答案为:H2O2+2e-=2OH- ;减少。 点睛:本题考查了肼的结构和性质,知识点比较陌生,难度较大。灵活运用盐类水解的原理,联系氨水的相关知识是解题的关键。本题的难点是(5)中电极方程式的书写和溶液pH的变化判断。  
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考点分析:
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元素铬及其化合物工业用途广泛,但含+ 6价铬的污水会损害环境,必须进行处理某工厂的处理工艺流程如下:

(1)请写出N2H4的电子式________

(2)下列溶液中可以代替上述流程中N2H4的是 ________ (填选项序号)。4

A.FeSO4溶液  B.浓HNO3溶液  C.酸性KMnO4溶液  D.Na2SO3溶液

(3)已知加入N2H4的流程中,N2H4转化为无污染的物质,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________

(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,原因可用离子方程式表示为__________________

(5)实际工业生产中,有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量,其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn,其中NaR为阳离子交换树脂,Mn+为要测定的离子。常温下,将pH=5的沉淀后的溶液经过阳离子交换树脂后,测得溶液中Na+比交换前增加了0.046g·L-1,则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为________

(6)在实际的含铬废水处理中,还可采用直接沉淀的方法,处理成本较低。

①已知含铬废水中存在着平衡,Cr2O72-和CrO42-在溶液中相互转化,请用离子方程式表示它们之间的转化反应________________

②在实际工业生产中,加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH,这样有利于沉淀的生成,则生成沉淀的化学式为______________

 

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碱式碳酸镁可用于牙膏、医药化妆品等工业,化学式为4MgCO3·MgOH2·5H2O,某碱式碳酸镁中含有SiO2杂质,为测定其纯度。某兴趣小组设计了如下几个方案:

方案1

取一定质量的样品,与硫酸充分反应,通过测定CO2的质量计算纯度

(1)乙中发生反应的方程式为______________________________

(2)仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用) a___________,丁的作用是__________________

(3)关闭止水夹K,向样品中加入足量的稀硫酸,当样品充分反应完后,为了测定准确还应进行的操作是______________________________

方案

称取碱式碳酸镁样品mg将样品充分高温燃烧,冷却后称量;重复操作,测得剩余固体质量为m1g(用托盘天平称量)

(4)下列仪器中,该方案不会用到的是____________

(5)判断样品完全分解的方法是_________________________

(6)有同学认为方案高温燃烧的过程中会发生

会导致测定结果有误,你任为这位同学的观点正确吗?_________,(填正确错误

请说明自己的理由:______________________

 

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短周期主族元素XYZW的原子序数依次增大,XY的原子序数之和等于Z的原子序数;YZ为同周期相邻元素,XWY分别排列在三个连续的奇数族。下列说法正确的是

A. 简单离子半径:WYZ

B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:YZ

C. 工业上制备W单质的方法为热还原法

D. X分别与YZ形成的简单化合物所含化学键类型相同

 

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在容积均为1L的三个密闭容器中,分别放入铁粉并充入1mo1CO ,控制在不同温度下发生反应:当反应进行到5min时,测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是

A. 反应进行到5min时,b容器中v()=v()

B. 正反应为吸热反应,平衡常数:K(T1)K(T2)

C. bv(正)大于av()

D. 达到平衡时,abcCO的转化率为bca

 

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下列装置和试剂(尾气处理略去)能达到实验目的的是

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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