Question

3．使用NaBH₄为诱导剂，可使Co²⁺与肼在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体．
①写出该反应的离子方程式：2Co²⁺+N₂H₄+4OH^-=2Co↓+N₂↑+4H₂O．
②在纳米钴的催化作用下，肼可分解生成两种气体，其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．则N₂H₄发生分解反应的化学方程式为：3N₂H₄$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N₂+4NH₃．

Answer 1

分析 ①，反应物为Co²⁺与肼（N₂H₄）、碱性条件下存在OH^-，生成物为：钴单质，据此得出Co的化合价降低，故N的化合价升高，只能为0价，即氮气，氧化还原反应中遵循得失电子守恒、电荷及原子守恒；
②使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，结合元素及电子守恒可知，还生成氮气．

解答 解：①依据题意，反应物为Co²⁺与肼（N₂H₄）、碱性条件下存在OH^-，生成物为：钴单质，据此得出Co的化合价降低，故N的化合价升高，只能为0价，即氮气，据此得出还有水生成，氧化还原反应中存在得失电子守恒以及元素守恒，故此反应的离子反应方程式为：2Co²⁺+N₂H₄+4OH^-=2Co↓+N₂↑+4H₂O，
故答案为：2Co²⁺+N₂H₄+4OH^-=2Co↓+N₂↑+4H₂O；
②使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，即肼分解生成氨气，依据元素守恒得知另外一种产物为氮气，故化学反应方程式为：3N₂H₄$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N₂+4NH₃，
故答案为：3N₂H₄$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N₂+4NH₃．

点评 本题考查离子反应方程式的书写，为高频考点，把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键，侧重于学生的分析与应用能力的考查，注意习题中的信息及电子守恒的应用，题目难度不大．