Question

聯(lián)氨(N₂H₄)是一種無色的高度吸濕性的可燃液體。
Ⅰ．聯(lián)氨的制備
(1)①拉希法：用次氯酸鈉溶液氧化過量的NH₃。
②尿素法：在高錳酸鉀催化劑存在下，尿素[CO(NH₂)₂]和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應生成聯(lián)氨、另外兩種鹽和水，寫出該反應的化學方程式：_____________________。
(2)過氧化氫法：
①NH₃+H₂O₂+R₁COR₂+R₃CN→R₁R₂C=N-N=CR₁R₂+R₃CONH₂+H₂O
②R₁R₂C=N-N=CR₁R₂+R₃CONH₂+H₂O→N₂H₄+R₁COR₂+R₃CN（①②未配平）
反應①在50℃下進行，其可能的原因之一是_____________。
空氣氧化法：以空氣為氧化劑，將氨直接氧化為聯(lián)氨4NH₃+O₂=2N₂H₄+2H₂O。
Ⅱ．聯(lián)氨的用途
(3)火箭常用聯(lián)氨作燃料，N₂O₄作氧化劑。
已知：
①N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △H=-67.7 kJ/mol
②N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) △H=-534.0 kJ/mol
③NO₂(g)1/2N₂O₄(g) △H=- 26. 35 kJ/mol
試寫出氣態(tài)聯(lián)氨在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式：____________________。
300℃時在一容積不變的容器中，改變起始反應物中NO₂的物質(zhì)的量，對反應：NO₂(g)1/2N₂O₄(g)的影響如圖所示。

①在圖中用虛線畫出400℃時對應的圖象；
②a、b、c三點中，NO₂的轉(zhuǎn)化率最高的是____（填字母）。
(4)N₂H₄能使鍋爐內(nèi)壁的鐵銹（主要成分為Fe₂O₃）變成磁性氧化鐵(Fe₃O₄)層，從而減緩鍋爐銹蝕。若反 應過程中聯(lián)氨轉(zhuǎn)化為氮氣，則每生成1 mol Fe₃O₄，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______________。
(5)聯(lián)氨-空氣燃料電池是一種堿性電池，電解質(zhì)溶液是20% ~30%的氫氧化鉀溶液。該電池放電時，負極的反應式為______________。

Answer 1

(1)CO(NH₂)₂+NaClO+2NaOH==N₂H₄+NaCl+Na₂CO₃+H₂O
(2)溫度過高，雙氧水會加速分解
(3)2N₂H₄(g)+N₂O₄(g)=3N₂(g)+4H₂O(g) △H=-947.6 kJ/mol

①如圖虛線所示

②c
(4)1 mol
(5)N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O