Question

19．联氨（又称肼，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，观察到的现象是固体逐渐变黑，并有气泡产生．
（2）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O₂1kg．
（3）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（反应产物为N₂和H₂O），而Na₂SO₃产生Na₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）联胺被银离子氧化，银离子被还原生成单质银，-2价的N元素被氧化为N₂；
（2）联胺被氧化失电子N₂H₄～N₂失4e^-，O₂→O^2-得到4e^-，依据得失电子守恒计算；
（3）依据锅炉的质地以及反应产物性质解答．

解答 解：（1）联胺被银离子氧化，银离子被还原生成单质银，-2价的N元素被氧化为N₂，反应方程式为：N₂H₄+4AgBr=4Ag↓+N₂↑+4HBr，因此反应出现现象为：固体逐渐变黑，并有气泡产生，故答案为：固体逐渐变黑，并有气泡产生；
（2）联胺被氧化失电子N₂H₄～N₂，O₂→O^2-得到4e^-，联胺和氧气摩尔质量都是32g/mol，则等质量联胺和氧气物质的量相同，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O₂1kg，故答案为：1；
（3）由于肼的氧化产物是氮气，不会对锅炉造成腐蚀，而亚硫酸钠被氧化产物为硫酸钠，易生成硫酸盐沉淀影响锅炉的安全使用，与使用Na₂SO₃处理水中溶解的O₂相比，联氨的优点是用量少，不产生其他杂质（反应产物为N₂和H₂O），而Na₂SO₃产生Na₂SO₄，
故答案为：N₂H₄的用量少，不产生其他杂质（反应产物为N₂和H₂O），而Na₂SO₃产生Na₂SO₄．

点评 本题考查了氮及其化合物性质，主要是氧化还原反应的计算及其产物的判断，题目难度中等．