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联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回...

联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:

1)联氨分子的电子式为_____________,其中氮的化合价为____________

2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为___________

3)①2O2g)+N2g)=N2O4l) △H1

N2g)+2H2g)=N2H4l) △H2

O2g)+2H2g)=2H2Og) △H3

2N2H4l) + N2O4l)= 3N2g)+ 4H2Og) △H4=-1048.9kJ/mol

上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________

4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为___________________(已知:N2H4+H+N2H5+K=8.7×107KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_______

5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是_______。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是_______

 

-2 NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O △H4=2△H3-2△H2-△H1 反应放热量大、产生大量气体 8.7×10-7 N2H6(HSO4)2 固体逐渐变黑,并有气泡产生 N2H4的用量少,不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O,而Na2SO3产生Na2SO4 【解析】 (1)联氨是由两种非金属元素形成的共价化合物,电子式为,根据化合价代数和为零,其中氮的化合价为-2价。 (2)次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,Cl元素的化合价由+1价降低到-1价,N元素的化合价由-3价升高到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平,反应的化学方程式为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。 (3)根据盖斯定律,反应热效应之间的关系式为△H4=2△H3-2△H2-△H1。联胺有强还原性,N2O4有强氧化性,两者在一起易发生自发地氧化还原反应,反应放热量大、产生大量气体,所以联氨和N2O4可作为火箭推进剂。 (4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离的方程式为N2H4+H2ON2H5++OH-,已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;KW=1.0×10-14,平衡常数K=c(N2H5+)·c(OH-)/c(N2H4)=c(H+)·c(N2H5+)·c(OH-)/c(H+)·c(N2H4)=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7 ;联氨为二元弱碱,酸碱发生中和反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。 (5)联氨是一种常用的还原剂,AgBr具有氧化性,两者发生氧化还原反应生成银,则向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,可观察到固体逐渐变黑,并有气泡产生;联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀,发生的反应为N2H4+O2=N2+2H2O,联氨与氧气的摩尔质量相同,则理论上1kg的联氨可除去水中溶解的氧气1kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是N2H4的用量少,不产生其他杂质,而Na2SO3的氧化产物为Na2SO4,易生成硫酸盐沉淀,影响锅炉的安全使用。  
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Na2CO3溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是(      

A.反应HCO3-(aq)+H+(aq)CO2(g)+H2O(l) 为放热反应

B.CO32-(aq)+2H+(aq)CO2(g)+H2O(l)  ∆H(∆H1+∆H2+∆H3)

C.∆H1∆H2     ∆H2∆H3

D.H2CO3(aq)CO2(g)+H2O(l),若使用催化剂,则∆H3变小

 

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下列热化学方程式或说法正确的是(  )

A.甲烷的燃烧热为ΔH=-890 kJ·mol1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890 kJ· mol1

B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N21.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol1

C.已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol1 ,则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ

D.C中相同条件下,2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和

 

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在下列各说法中,正确的是

A.对于2SO2(g)+O2(g) 2SO3(gΔH=-Q kJ·mol1,(Q0),若反应中充入1mol SO2和足量的氧气反应时,放出的热量一定是Q/2 kJ

B.热化学方程式中的化学计量数不能用分数表示

C.Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g) ΔH0,该反应的化学能可以转化为电能

D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关

 

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下列说法或表示方法正确的是(    )

A.等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧,前者放出热量多

B.由C(石墨)=C(金刚石) △H =+1.90 kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定

C.在101kPa时,2g氢气完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l)  △H=-285.8kJ/mol

D.2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)  ΔH>0 反应为熵增反应,任何温度下能自发进行

 

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下列说法正确的是 (  )

A.任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中,能量变化均相同

B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同

C.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol1,则ab

D.已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol1,②C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.0 kJ·mol1,则C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.5 kJ·mol1

 

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