Question

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______；

（2）NH₃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，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气。

已知：①N₂(g)+2O₂(g)====N₂O₄(l)     ΔH₁=-19.5 kJ·mol^-1

②N₂H₄(l)+O₂(g)====N₂(g)+2H₂O(g)     ΔH₂=-534.2 kJ·mol^-1

写出肼和N₂O₄反应的热化学方程式____________；

（4）肼——空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为___

______________________________。

Answer 1

（2）由H₃→H₄可知NH₃作还原剂，则NaClO为氧化剂，氯元素化合价由+1价应变为-1价，即产物中还应有NaCl。根据元素守恒，产物中还应有H₂O生成。

（3）方程式可由②×2-①得到，所以ΔH=2ΔH₂-ΔH₁；（4）负极反应应该是还原剂失电子的反应，但要注意碱性条件。

答案：（1）5

（2）2NH₃+NaClO====N₂H₄+NaCl+H₂O

（3）2N₂H₄(l)+N₂O₄(l)====3N₂(g)+4H₂O(g)    ΔH=-1 048.9 kJ·mol^-1

（4）N₂H₄+4OH^--4e^-====4H₂O+N₂↑