Question

（1）氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：
①氮元素原子的L層電子數(shù)為

 

；
②NH₃與NaClO反應(yīng)可得到肼（N₂H₄），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
③肼可作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料，與N₂O₄反應(yīng)生成N₂和水蒸氣．
已知：①N₂（g）+2O₂ （g）=N₂O₄ （1）△H₁=-19.5kJ?mol^-1
②N₂H₄ （1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ?mol^-1
寫出N₂O₄ （1）和N₂H₄ （1）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

；該反應(yīng)中的氧化劑是

 

④肼一空氣堿性燃料電池，該電池放電時，負(fù)極的反應(yīng)式為

 

；正極反應(yīng)式

 

．
（2）KI溶液與Pb（NO₃）₂溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp=7.0×10^-9．將等體積的KI溶液與Pb（NO₃）₂溶液混合，若KI的濃度為1×10^-2mo1/L，則生成沉淀所需Pb（NO₃）₂溶液的最小濃度為

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理,氧化還原反應(yīng),用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：

分析：（1）①依據(jù)氮原子的原子序數(shù)是7，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)示意圖分析判斷；
②NH₃與NaClO反應(yīng)可得到肼（N₂H₄），依據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價變化分析書寫化學(xué)方程式：
③依據(jù)蓋斯定律，結(jié)合題干熱化學(xué)方程式計算寫出；
④肼-氧氣堿性燃料電池中，負(fù)極上燃料肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮氣，正極氧氣得電子形成氫氧根離子；
（2）根據(jù)Qc≥Ksp分析求解．

解答： 解：（1）①氮元素原子的原子序數(shù)為7，原子的L層電子數(shù)為5；故答案為：5；
②NH₃與NaClO反應(yīng)可得到肼（N₂H₄），次氯酸鈉做氧化劑，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒和原子守恒寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
故答案為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
③、①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l）△H₁=-19.5kJ?mol^-1
    ②N₂H₄（l）+O₂ （g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ?mol^-1
   根據(jù)蓋斯定律寫出肼和N₂O₄反應(yīng)的熱化學(xué)方程：②×2-①得到：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol；四氧化二氮中的氮的化合降低是氧化劑，故答案為：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol；N₂O₄；
④肼-氧氣堿性燃料電池中，負(fù)極上燃料肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮氣，電極反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）KI可與Pb（NO₃）₂反應(yīng)生成PbI₂，將等體積的KI溶液與Pb（NO₃）₂溶液混合，若KI的濃度為1×10^-2mo1/L，則混合后KI的濃度為0.05mol/L，
設(shè)混合后Pb（NO₃）₂溶液濃度為x，
則應(yīng)有0.05×0.05×x≥7.0×10^-9，
x=2.8×10^-4 mol?L^-1，
則稀釋前的濃度為2×2.8×10^-4mol/L=5.6×10^-4mol/L，
故答案為：5.6×10^-4 mol?L^-1．

點評：本題主要考查了原子結(jié)構(gòu)，熱化學(xué)方程式的書寫，蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度不大．