Question

【题目】联氨（又称联肼，N2H4 ， 无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
（1）联氨分子的电子式为 ， 其中氮的化合价为
（2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的离子方程式为_．
（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
上述反应热效应之间的关系式为△H4=（用△H1、△H2、△H3表示）．
（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为（已知：N2H4+H+N2H5+ K=8.5×107；Kw=1.0×10﹣14）．联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 ．

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）肼的分子式为N2H4 ， 是氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物，电子式为 ；其中氢元素化合价为+1价，则氮元素化合价为﹣2价；
所以答案是额： ；﹣2；（2）（2）氨气被次氯酸钠溶液氧化生成肼，次氯酸钠被还原生成氯化钠，结合原子守恒配平书写反应的化学方程式为：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
依据盖斯定律计算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）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似．联氨第一步电离方程式为N2H4+H2ON2H5++OH﹣ ， 平衡常数Kb= = × =K×Kw=8.7×107×1.0×10﹣14=8.7×10﹣7 ， 第二步电离方程式为N2H5++H2ON2H62++OH﹣ ， 因此联氨与硫酸形成的酸式盐为N2H6（HSO4）2；
所以答案是：8.5×10﹣7；N2H6（HSO4）2 ．
【考点精析】本题主要考查了反应热和焓变和弱电解质在水溶液中的电离平衡的相关知识点，需要掌握在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热；当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时，弱电解质的电离就处于电离平衡状态；电离平衡是化学平衡的一种，同样具有化学平衡的特征．条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理才能正确解答此题．