Question

（1）氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
①氮元素原子的L层电子数为

 

；
②NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为

 

；
③肼可作为火箭发动机的燃料，与N₂O₄反应生成N₂和水蒸气．
已知：①N₂（g）+2O₂ （g）=N₂O₄ （1）△H₁=-19.5kJ?mol^-1
②N₂H₄ （1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ?mol^-1
写出N₂O₄ （1）和N₂H₄ （1）反应的热化学方程式

 

；该反应中的氧化剂是

 

④肼一空气碱性燃料电池，该电池放电时，负极的反应式为

 

；正极反应式

 

．
（2）KI溶液与Pb（NO₃）₂溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp=7.0×10^-9．将等体积的KI溶液与Pb（NO₃）₂溶液混合，若KI的浓度为1×10^-2mo1/L，则生成沉淀所需Pb（NO₃）₂溶液的最小浓度为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理,氧化还原反应,用盖斯定律进行有关反应热的计算,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：

分析：（1）①依据氮原子的原子序数是7，结合原子结构示意图分析判断；
②NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），依据氧化还原反应化合价变化分析书写化学方程式：
③依据盖斯定律，结合题干热化学方程式计算写出；
④肼-氧气碱性燃料电池中，负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，正极氧气得电子形成氢氧根离子；
（2）根据Qc≥Ksp分析求解．

解答： 解：（1）①氮元素原子的原子序数为7，原子的L层电子数为5；故答案为：5；
②NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），次氯酸钠做氧化剂，依据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒写出该反应的化学方程式为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
故答案为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
③、①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l）△H₁=-19.5kJ?mol^-1
    ②N₂H₄（l）+O₂ （g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ?mol^-1
   根据盖斯定律写出肼和N₂O₄反应的热化学方程：②×2-①得到：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol；四氧化二氮中的氮的化合降低是氧化剂，故答案为：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol；N₂O₄；
④肼-氧气碱性燃料电池中，负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑，正极发生还原反应，电极方程式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）KI可与Pb（NO₃）₂反应生成PbI₂，将等体积的KI溶液与Pb（NO₃）₂溶液混合，若KI的浓度为1×10^-2mo1/L，则混合后KI的浓度为0.05mol/L，
设混合后Pb（NO₃）₂溶液浓度为x，
则应有0.05×0.05×x≥7.0×10^-9，
x=2.8×10^-4 mol?L^-1，
则稀释前的浓度为2×2.8×10^-4mol/L=5.6×10^-4mol/L，
故答案为：5.6×10^-4 mol?L^-1．

点评：本题主要考查了原子结构，热化学方程式的书写，盖斯定律的应用，题目难度不大．