Question

1．氨氣（NH₃）和肼（H₂N-NH₂）是氮元素重要的兩種化合物．
（1）火箭常用N₂O₄和肼作推進(jìn)劑，已知二者反應(yīng)時(shí)刻生成N₂和H₂O，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N₂H₄+N₂O₄=3N₂+4H₂O．當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，得到的還原產(chǎn)物物質(zhì)的量為0.5mol．
（2）實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置（略去部分加持裝置）模擬利用氨氣和次氯酸鈉合成肼的過程．

①裝置B中儀器a的名稱長頸漏斗，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)關(guān)閉止水夾K₁，裝置B可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象長頸漏斗中液面上升．
②裝置C中長玻璃導(dǎo)管b的作用是緩沖作用，減小C中壓強(qiáng)．
③裝置E為實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的發(fā)生裝置，試管中盛放的藥品可以為b（填代號(hào)）．
a．濃氨水   b．氫氧化鈣和氯化銨    c．氯化銨     d．硝酸銨
④當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間，關(guān)閉兩個(gè)止水夾，打開裝置C中分液漏斗的活塞，將溶液滴入集氣瓶中，反應(yīng)生成肼．反應(yīng)的離子為ClO^-+2NH₃=N₂H₄+Cl^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫方程式2N₂H₄+N₂O₄=3N₂+4H₂O；該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子為8，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，有0.5mol四氧化二氮參加反應(yīng)，根據(jù)N原子守恒計(jì)算得到的還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量；
（2）A用來制取Cl₂，發(fā)生的反應(yīng)為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性，所以生成的Cl₂中含有HCl，因?yàn)轱柡褪雏}水中含有Cl^-，所以能抑制Cl₂溶解，飽和食鹽水除去Cl₂中的HCl，且a裝置有緩沖作用，打開K1，Cl₂能和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO，E裝置用來制取NH₃，D裝置作安全瓶，能防倒吸，在C中氨氣和NaClO反應(yīng)生成N₂H₄，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫方程式2N₂H₄+N₂O₄=3N₂+4H₂O；該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子為8，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，有0.5mol四氧化二氮參加反應(yīng)，根據(jù)N原子守恒知得到的還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為0.5mol，
故答案為：2N₂H₄+N₂O₄=3N₂+4H₂O；0.5mol；
（2）A用來制取Cl₂，發(fā)生的反應(yīng)為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性，所以生成的Cl₂中含有HCl，因?yàn)轱柡褪雏}水中含有Cl^-，所以能抑制Cl₂溶解，飽和食鹽水除去Cl₂中的HCl，且a裝置有緩沖作用，打開K1，Cl₂能和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO，E裝置用來制取NH₃，D裝置作安全瓶，能防倒吸，在C中氨氣和NaClO反應(yīng)生成N₂H₄，
①裝置B中儀器a的名稱長頸漏斗，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)關(guān)閉止水夾K₁，生成的氯氣導(dǎo)致B中壓強(qiáng)增大，所以溶液進(jìn)入長頸漏斗中，則裝置B可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象長頸漏斗中液面上升，故答案為：長頸漏斗；長頸漏斗中液面上升；
②裝置C中長玻璃導(dǎo)管b能起緩沖作用，當(dāng)C中壓強(qiáng)過大時(shí)，b中液面上升來緩沖壓強(qiáng)變化，故答案為：緩沖作用，減小C中壓強(qiáng)；
③該裝置是采用固固混合加熱裝置，可以用氯化銨和氫氧化鈣加熱制取氨氣，氯化銨和硝酸銨加熱都分解生成氨氣，但冷卻又生成銨鹽，所以得不到氨氣，故選b；
④當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間，關(guān)閉兩個(gè)止水夾，打開裝置C中分液漏斗的活塞，將溶液滴入集氣瓶中，反應(yīng)生成肼，離子方程式為ClO^-+2NH₃=N₂H₄+Cl^-+H₂O，故答案為：ClO^-+2NH₃=N₂H₄+Cl^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備，為高頻考點(diǎn)，涉及氯氣和氨氣及肼的制取、氧化還原反應(yīng)、基本操作等知識(shí)點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理及各個(gè)裝置發(fā)生的反應(yīng)、各儀器的作用是解本題關(guān)鍵，注意ab的作用，題目難度中等．