Question

(1)写出石英主要成分的化学式：_____________；写出异丁烷的结构简式：_____________

(2)联氨（又称为肼，分子式为N₂H₄）一种高能燃料，常备用于火箭、航天领域，通常用过量NH₃与NaClO反应制得。

①请写出NH₃的电子式：________________________

②肼溶于水显弱碱性，其原理与氨相似。请用电离方程式解释肼的水溶液显碱性的原因是：________

③请写出上述制备肼的化学方程式：______________________________________________________

Answer

SiO2 CH3CH(CH3)2 N2H4·H2OOH-+N2H 2NH3+NaClO=NaCl+N2H4+H2O

【解析】

根据化合价升降法书写氧化还原方程式，运用类比的方法推测肼在水中呈碱性的原因，并写出相应的电离方程式。

(1)石英的主要成分的化学式是SiO2，异丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)2；

(2)①NH3中N原子最外层有5个电子，其中3个为单电子，分别与3个H原子最外层的电子共用形成3个N-H共价键，故NH3的电子式为；

②氨溶于水发生反应生成一水合氨，一水合氨在水中电离生成铵根离子和氢氧根离子，所以氨的水溶液呈碱性，由于肼的性质与氨相似，则肼也可以和水反应生成一水合肼，一水合肼可以电离出和OH-，则肼的水溶液呈碱性的原因用电离方程式解释为N2H4·H2OOH-+；

③NH3可以与NaClO发生氧化还原反应，生成N2H4和NaCl，反应过程中NaClO中1个ClO-得到2个电子生成Cl-，NH3中1个N原子失去1个电子生成N2H4，根据得失电子守恒，2个NH3失去2个电子转移给NaClO才可以发生守恒，结合原子守恒，制备肼的化学方程式为2NH3+NaClO=NaCl+N2H4+H2O。