题目内容

肼(N2H4)广泛用于火箭推进剂、有机合成及电池燃料。回答下列问题
(1)联氨的工业生产常用氨和次氯酸钠为原料获得,也可在高锰酸钾催化下,尿素和次氯酸钠-氢氧化钠溶液反应获得,尿素法反应的化学方程式为:__________________________。
(2)直接肼燃料电池原理如上图所示,通入N2H4的极为电池的___________极。
(3)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=-67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534.0kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) △H=-52.7kJ·mol-1 试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:__________________________。
(4)肼的水合物(水合肼,N2H4·2H2O)是一种强还原剂,某文献报道用Fe-Al复合催化剂催化水合肼可选择性还原对氯硝基苯制备对氯苯胺,某次实验部分记录如下
请分别从实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组合出最佳条件依次为__________________(选用序号①②③④⑤)。
(1)CO(NH2)2+NaClO+2NaOH==N2H4+Na2CO3+NaCl+2H2O (或CO(NH2)2+NaClO==N2H4+CO2+NaCl)
(2)负极
(3)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947 .6 kJ·mol-1
(4)④④③
练习册系列答案
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(2013?河西区一模)肼(N2H4)和氨是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有广泛应用.请按要求回答下列问题:
(1)N2H4中N原子核外最外层达到8电子稳定结构.写出N2H4的结构式:

(2)实验室用两种固体制取NH3的反应化学方程式为
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3

(3)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性环保电池,该电池放电时,负极的反应式为
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

(5)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH22]反应的化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T/℃ 165 175 185 195
K 111.9 74.1 50.6 34.8
①焓变△H
0(填“>”、“<”或“=”).
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)
n(NH3)
n(CO2)
=x
,如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系.α随着x增大而增大的原因是
c(NH3)增大,平衡正向移动
c(NH3)增大,平衡正向移动
.图中A点处,NH3的平衡转化率为
42%
42%

(6)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料,发生反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),测得甲容器中H2的平衡转化率为40%.
n(N2 n(H2 n(NH3
1mol 3mol 0mol
0.5mol 1.5mol 1mol
0mol 0mol 4mol
①判断乙容器中反应进行的方向是
逆向
逆向
(填“正向或“逆向”)移动.
②达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为
甲=乙=丙
甲=乙=丙

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