Question

【題目】聯氨（又稱聯肼，N2H4，無色液體）是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題：

（1）聯氨分子的電子式為_____________，其中氮的化合價為____________。

（2）實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯氨，反應的化學方程式為___________。

（3）①2O2（g）+N2（g）=N2O4（l） △H1

②N2（g）+2H2（g）=N2H4（l） △H2

③O2（g）+2H2（g）=2H2O（g） △H3

④2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g） △H4=-1048.9kJ./mol

上述反應熱效應之間的關系式為△H4=_____________，聯氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為_______________ ____。

Answer 1

【答案】（1） -2

（2）NaClO＋2NH3 = N2H4＋NaCl＋H2O

（3）2ΔH3－2ΔH2－ΔH1；反應放熱量大，產生大量的氣體，且產物無污染

【解析】

試題分析：（1）根據聯氨的化學式N2H4知，聯氨是共價化合物，其電子式為；再依據化合物中各元素的化合價代數和為零，氫元素的化合價為＋1價，則氮元素的化合價為－2價。

（2）用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯氨的反應中，氮元素的化合價由氨分子中的－3價升高到聯氨分子中的－2價，氯元素的化合價由次氯酸鈉中的＋1價降低到－1價，根據化合價升高與降低總數相等和原子守恒配平，化學方程式為NaClO＋2NH3 = N2H4＋NaCl＋H2O。

（3）對照目標熱化學方程式中的反應物和生成物在已知熱化學方程式中的位置和化學計量數，利用蓋斯定律，將熱化學方程式③×2，減去熱化學方程式②×2，再減去熱化學方程式①，即可得出熱化學方程式④，ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1；聯氨具有強還原性，N2O4具有強氧化性，兩者混合在一起易自發地發生氧化還原反應，反應放熱量大，并產生大量的氣體，可為火箭提供很大的推進力，且產物無污染。