Question

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，反应的化学方程式为___________。

（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=-1048.9kJ/mol

上述反应热效应之间的关系式为△H₄=____________，联氨和N₂O₄可作为火箭推进剂的主要原因为________________。

（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为               。

（5）联氨是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O₂         kg；与使用Na₂SO₃处理水中溶解的O₂相比，联氨的优点是              。

Answer

（1），−2；

（2）2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O；

（3）2ΔH3−2ΔH2−ΔH1 ，反应放热量大、产生大量气体；

（4）N2H6（HSO4）2；（5）1，N2H4的用量少，不产生其他杂质（或氧化产物为无污染的氮气和水）。

【解析】

试题分析：（1）联氨的化学式为N2H4，其电子式为：，联氨中H显+1价，根据化合价的代数和为0，因此N显－2价；（2）NaClO作氧化剂，Cl由＋1价→－1价，NH3中N由－3价→－2价，根据化合价升降法进行配平，因此反应方程式为：2NH3＋NaClO=N2H4＋NaCl＋H2O；（3）根据盖斯定律，2×③－2×②－①得出：△H4=2△H3－2△H2－△H1，推进剂的主要原因放出大量的热和产生大量的气体；（4）联氨和硫酸反应，生成酸式盐，说明只中和硫酸中的1个氢，因此N2H4＋2H2SO4=N2H6（HSO4）2；（5）根据得失电子数目守恒，n（N2H4）×2×2=n（O2）×4，n（N2H4）=1×103/32mol， 解得n（O2）=103/32mol，其质量为1kg，处理相等量的氧气，消耗的Na2SO3的质量为103×2×126/32g，因此联氨的优点是：N2H4的用量少，不产生其他杂质（或氧化产物为无污染的氮气和水）。

考点：考查电子式的书写、热化学反应方程式的计算、得失电子数目守恒等知识。