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，反應的離子方程式為_．
（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
上述反應熱效應之間的關系式為△H4=（用△H1、△H2、△H3表示）．
（4）聯氨為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相似，聯氨第一步電離反應的平衡常數值為（已知：N2H4+H+N2H5+ K=8.5×107；Kw=1.0×10﹣14）．聯氨與硫酸形成的酸式鹽的化學式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）；-2
（2）ClO﹣+2NH3=N2H4+Cl﹣+H2O
（3）2△H3﹣2△H2﹣△H1
（4）8.5×10﹣7；N2H6（HSO4）2
【解析】解：（1）肼的分子式為N2H4 ， 是氮原子和氫原子形成四個共價鍵，氮原子和氮原子之間形成一個共價鍵形成的共價化合物，電子式為 ；其中氫元素化合價為+1價，則氮元素化合價為﹣2價；
所以答案是額： ；﹣2；（2）（2）氨氣被次氯酸鈉溶液氧化生成肼，次氯酸鈉被還原生成氯化鈉，結合原子守恒配平書寫反應的化學方程式為：ClO﹣+2NH3=N2H4+Cl﹣+H2O；
所以答案是：ClO﹣+2NH3=N2H4+Cl﹣+H2O；（3）已知：①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1②N2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
依據蓋斯定律計算③×2﹣②×2﹣①得到④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=2△H3﹣2△H2﹣△H1；
所以答案是：△H4=2△H3﹣2△H2﹣△H1；（4）聯氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似．聯氨第一步電離方程式為N2H4+H2ON2H5++OH﹣ ， 平衡常數Kb= = × =K×Kw=8.7×107×1.0×10﹣14=8.7×10﹣7 ， 第二步電離方程式為N2H5++H2ON2H62++OH﹣ ， 因此聯氨與硫酸形成的酸式鹽為N2H6（HSO4）2；
所以答案是：8.5×10﹣7；N2H6（HSO4）2 ．
【考點精析】本題主要考查了反應熱和焓變和弱電解質在水溶液中的電離平衡的相關知識點，需要掌握在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫反應熱；當弱電解質分子離解成離子的速率等于結合成分子的速率時，弱電解質的電離就處于電離平衡狀態；電離平衡是化學平衡的一種，同樣具有化學平衡的特征．條件改變時平衡移動的規律符合勒沙特列原理才能正確解答此題．