(13分)近年来我国的航天事业取得了巨大的成就,在航天发射时,常用肼(N2H4)及其衍生物作火箭推进剂。

(1)液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每克肼充分反应后生成氮气和气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式 ;

(2)在实验室中,用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116℃的馏分即为无水肼。在蒸馏过程中需要的仪器有酒精灯、锥形瓶、冷凝管、牛角管(接液管)、蒸馏烧瓶,除上述必需的仪器外,还缺少的玻璃仪器是 ;

(3)肼能使锅炉内壁的铁锈(主要成分Fe2O3)变成磁性氧化铁(Fe3O4)层,可减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1molFe3O4,需要消耗肼的质量为 g。

(4)磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:

提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO; 假设2. 黑色粉末是Fe3O4;

假设3. 。

设计探究实验:

取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。

①若溶液显蓝色,则假设1成立。

②若所得溶液显血红色,则假设 成立。

③为进一步探究,继续向②所得溶液加入足量铁粉,若有红色固体析出的现象,则假设3成立。

有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。

查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。

④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生 现象;若假设3成立,则产生红褐色沉淀,同时溶液呈深蓝色。

 

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