Question

下列框图表示电解A的稀溶液以及一些常见物质间的转化关系，图中所有反应物、生成物及溶液中的水均未标出，C、D、E、F、I均为单质，其中C、D、E为气体，J为淡黄色固体，O为红褐色固体，L分子式为N₂H₄．

请回答下列问题：
（1）写出下列反应的化学方程式：反应⑤

 

．反应⑦

 

．
（2）N₂H₄是强还原剂，与氧化剂反应时放出大量的热，如N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-642.2kJ/mol．因此，N₂H₄可以作为火箭的推进剂．据此，你认为在常温下，氮气和水蒸气

 

（填“能”或“不能”）自发反应生成N₂H₄（l）和H₂O₂（l），原因是

 

．
（3）电解A溶液的过程中，如在阳极产生C、E气体的体积均为2.24L（标准状况），则在阴极产生气体的体积（标准状况）为

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：根据图示，J为单质E、F合成的化合物，所以J为过氧化钠，则E为氧气、F为金属钠；O为红褐色的氢氧化铁，K为含有铁元素的化合物，I、D为单质，所以I为铁单质，D为氢气，H为氯化氢，C为氯气，K为硫化亚铁；根据C、D分别为氯气、氢气可知A为氯化钠，则B为氢氧化钠，氯气与氢氧化钠反应生成了氯化钠和G次氯酸钠，据此完成本题解答．

解答： 解：由框图中电解A的稀溶液以及一些常见物质间的转化关系及J为单质E、F合成的化合物，可知J为淡黄色的过氧化钠，由于E为气体，则E为氧气、F为金属钠；O为红褐色的氢氧化铁，则K为含有铁元素的化合物，I、D为单质，I与H的反应为置换反应，所以I为铁单质，D为氢气，H为氯化氢，C为氯气，K为铁与盐酸反应生成的氯化亚铁；根据C、D分别为氯气、氢气及各物质都是常见物质可知A为氯化钠，则B为氢氧化钠，氯气与氢氧化钠反应生成了氯化钠和G次氯酸钠，
（1）反应⑤为次氯酸钠与氨气反应生成氯化钠、肼和水，反应的化学方程式为：NaClO+2NH₃=NaCl+N₂H₄+H₂O；反应⑦为过氧化钠与氯化亚铁反应生成氢氧化铁、氯化钠和氧气，反应的化学方程式为：4Na₂O₂+4FeCl₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+8NaCl+O₂↑，
故答案为：NaClO+2NH₃=NaCl+N₂H₄+H₂O；4Na₂O₂+4FeCl₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+8NaCl+O₂↑；
（2）△H-T△S＜0，反应自发进行，△H-T△S＞0，反应非自发进行；N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）的逆反应的△H＞0、△S＜0，△H-T△S＞0，行反应不能自发进行，
故答案为：不能；N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）的逆反应的△H＞0、△S＜0，反应不能自发进行；
（3）C为氯气、E为氧气，标况下2.24L气体的物质的量为0.1mol，生成0.1mol氯气和0.1mol氧气失去的电子的物质的量为：0.1mol×2+0.1mol×4=0.6mol，根据电荷守恒，阴极得到电子的物质的量为0.6mol，阴极生成的是氢气，由生成1mol氢气得到2mol电子可知，转移0.6mol电子生成了0.3mol氢气，标况下0.3mol氢气的体积为约6.72L，
故答案为：6.72 L．

点评：本题考查了无机物的推断，题目难度中等，试题涉及了离子方程式的书写、判断反应能否自发等知识点，正确推断物质是解本题关键，以物质的特殊性质为突破口采用正逆相结合的方法推断．