【題目】氮的氫化物種類繁多,其中聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色油狀液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為__________________,其中氮的化合價(jià)為 _________。
(2) ①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3
④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=____________________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)?/span>_________________________________________。
(3)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是固體逐漸變黑,并且有氣泡產(chǎn)生,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。
(4)聯(lián)氨還可以用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2_____kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是__________。
【答案】 -2 2ΔH3 - ΔH1 - 2ΔH2 反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體 4AgBr+N2H4 = 4Ag+N2↑+ 4HBr 1 N2H4的用量少,且不產(chǎn)生其他雜質(zhì)
【解析】
(1)N2H4是氮原子和氫原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,氮原子和氮原子間形成一個(gè)共價(jià)鍵形成的共價(jià)化合物,元素化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算化合價(jià);
(2)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3
根據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算③×2-②×2-①得到④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol;
(3)聯(lián)胺被銀離子氧化,銀離子被還原生成單質(zhì)銀,-2價(jià)的N元素被氧化為N2;
(4)聯(lián)胺被氧化失電子N2H4→N2失4e-,O2→O2-得到4e-,根據(jù)得失電子守恒計(jì)算;根據(jù)鍋爐的質(zhì)地以及反應(yīng)產(chǎn)物性質(zhì)解答。
(1)肼的分子式為N2H4,是氮原子和氫原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,氮原子和氮原子之間形成一個(gè)共價(jià)鍵形成的共價(jià)化合物,電子式為: ,其中氫元素化合價(jià)為+1價(jià),則氮元素化合價(jià)為-2價(jià),
因此,本題正確答案是: ;-2;
(2) ①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3
根據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算③×2-②×2-①得到④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=2ΔH3 - ΔH1 - 2ΔH2,
根據(jù)反應(yīng)④可以知道,聯(lián)氨和N2O4反應(yīng)放出大量熱且產(chǎn)生大量氣體,因此可作為火箭推進(jìn)劑,
因此,本題正確答案是:2ΔH3 - ΔH1 - 2ΔH2;反應(yīng)放熱量大,產(chǎn)生大量氣體;
(3)聯(lián)胺被銀離子氧化,銀離子被還原生成單質(zhì)銀,-2價(jià)的N元素被氧化為N2,反應(yīng)方程式為:4AgBr+N2H4 = 4Ag+N2↑+ 4HBr,
因此,本題正確答案是:4AgBr+N2H4 = 4Ag+N2↑+ 4HBr;
(4)聯(lián)胺被氧化失電子N2H4→N2失4e-,O2→O2-得到4e-,聯(lián)胺和氧氣摩爾質(zhì)量都是32g/mol,則等質(zhì)量聯(lián)胺和氧氣物質(zhì)的量相同,理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O21kg;
因?yàn)殡碌难趸a(chǎn)物是氮?dú)?/span>,不會(huì)對鍋爐造成腐蝕,而亞硫酸鈉被氧化產(chǎn)物為硫酸鈉,易生成硫酸鹽沉淀影響鍋爐的安全使用,與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(反應(yīng)產(chǎn)物為N2和H2O,而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4,
因此,本題正確答案是:1;N2H4的用量少,且不產(chǎn)生其他雜質(zhì)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】青蒿素是最好的抵抗瘧疾的藥物,可從黃花蒿莖葉中提取,它是無色針狀晶體,可溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,難溶于水。常見的提取方法如下。
(1)操作I、II中,不會(huì)用到的裝置是________(填序號)。
(2)向干燥、破碎后的黃花蒿中加入乙醚的作用是________。
(3)操作III的目的是_________。
(4)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)青蒿素可以使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán),依據(jù)此現(xiàn)象在其鍵線式上圈出對應(yīng)的基團(tuán)_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向300mL2.0 mol/L鹽酸中加入幾小塊大理石,產(chǎn)生氣體的體積隨時(shí)間的變化曲線如右圖所示(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)試回答下列問題:
(1)若以反應(yīng)中消耗的HCl表示反應(yīng)速率,設(shè)OE段的反應(yīng)速率為v1,EF段的反應(yīng)速率為v2,FG段的反應(yīng)速率為v3,則v1、v2、v3從大到小的順序?yàn)?/span>_______,其中造成v1和v2大小關(guān)系的主要原因是__________。
(2)為了減緩上述反應(yīng)的速率,欲向該溶液中加入下列物質(zhì),你認(rèn)為可行的是_____(填編號)
A.濃硫酸 B.Na2CO3 C.蒸餾水 D.濃鹽酸
(3)若反應(yīng)過程中溶液體積的變化忽略不計(jì),用鹽酸表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(HCl)=________mol/(Lmin)。.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.可用澄清石灰水鑒別二氧化硫和二氧化碳
B.將二氧化硫通入氯化鋇溶液中無明顯現(xiàn)象,不斷振蕩,溶液變渾濁
C.工業(yè)上或?qū)嶒?yàn)室用亞硫酸鈉固體與稀硫酸反應(yīng)制備二氧化硫
D.二氧化硫能使含酚酞的氫氧化鈉溶液褪色,體現(xiàn)了其漂白性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是
①C(s) + H2O(g)==CO(g)+H2(g) ΔH1=a kJmol-1
②CO(g) + H2O(g)==CO2(g)+H2(g) ΔH2=b kJmol-1
③CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 =c kJmol-1
④2CH3OH(g) ==CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=d kJmol-1
A. 反應(yīng)①②為反應(yīng)③提供原料氣
B. 反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一
C. 反應(yīng)CH3OH(g)== CH3OCH3(g)+ H2O(1)的ΔH =kJmol-1
D. 反應(yīng) 2CO(g)+4H2(g) ==CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH= (2b+2c+d) kJmol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)不能獲得成功的是
①將醋酸鈉晶體與堿石灰混合加熱來制取甲烷;
②將乙醇與濃硫酸共熱至140°C來制取乙烯;
③在電石中加水制取乙炔;
④苯、濃溴水和鐵粉混和,反應(yīng)后可制得溴苯;
A.只有②B.只有①②C.只有①②④D.只有②④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】依據(jù)氧化還原反應(yīng):Zn(s)+Cu2+(aq)===Zn2+(aq)+Cu(s)設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示。
請回答下列問題:
(1)電極X的材料是________;電解質(zhì)溶液Y是________。
(2)銅電極為電池的________極,發(fā)生的電極反應(yīng)為______________________,X極上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________。
(3)外電路中的電子是從________極流向________極。
(4)鹽橋中的Cl-向________極移動(dòng),如將鹽橋撤掉,電流計(jì)的指針將________偏轉(zhuǎn)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng),在“神七”的航天艙中、在宇航員太空漫步時(shí)穿的航天服中、在潛艇中均使用過氧化鈉作制氧劑,供人呼吸之用。某學(xué)生選用大理石、鹽酸和一定量過氧化鈉藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證這一事實(shí)。
請根據(jù)所給裝置回答下列問題:
(1)A是制取CO2的裝置,最好選用下列裝置中的______________ (填序號)。
(2)B裝置中發(fā)生的離子方程式是_______________________。C裝置的作用是_______________________。
(3)D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________。
(4)要想得到較純凈的氧氣,可在裝置D和E之間增加一盛有________(填寫試劑名稱)的________(填寫裝置名稱)。
(5)如何檢驗(yàn)集氣瓶中收集到的氣體______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了驗(yàn)證Fe3+的性質(zhì),某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)驗(yàn),其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是( )
A. 只有④ B. 只有③
C. ③和④均錯(cuò)誤 D. 全部錯(cuò)誤
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