Question

【題目】火箭燃料偏二甲肼(CH3)2N－NH2與NO2反應(yīng)放出巨大的能量，能把500t以上的儀器設(shè)備送入太空，這是液體推進(jìn)劑的優(yōu)點。

(1)液態(tài)偏二甲肼(CH3)2N－NH2與氨氣性質(zhì)相似，易溶于水顯弱堿性。易溶于水的原因是_______，寫出溶于水后的電離方程式______________。

(2)氨－次氯酸鈉法制取偏二甲肼(CH3)2N－NH2原理如下：

反應(yīng)－ NH3＋NaClO→NaOH＋Cl－NH2

反應(yīng)二 Cl－NH2＋HN(CH3)2→(CH3)2N－NH2＋HCl

①模擬實驗得到溫度與收率如下關(guān)系圖，溫度約為_______℃時收率最高，約為________℃以后收率下降，收率下降的主要原因是溫度升高，_________揮發(fā)所致。

②氯化銨是制取偏二甲肼(CH3)2N－NH2的緩沖劑，模擬實驗得到加入氯化銨與收率的關(guān)系圖如下：

請結(jié)合原理知識解釋收率升高的原因____________。

(3)固體推進(jìn)劑如硼鋁或納米鋁粉比液體推進(jìn)劑灌裝簡單、無需臨時加注，但與液體推進(jìn)劑相比其最大缺點是__________________。

Answer 1

【答案】能夠與水分子形成分子間氫鍵 (CH3)2N－NH2+H2O (CH3)2N－NH3++OH- 25 35 氨氣或Cl－NH2或HN(CH3)2 氯化銨與氫氧化鈉反應(yīng)，促進(jìn)反應(yīng)一正向移動，Cl－NH2濃度增大，促進(jìn)反應(yīng)二正向移動，使得收率升高 推進(jìn)力不大（或固體推進(jìn)劑單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量和氣體的溫度不如液體推進(jìn)劑，推進(jìn)力不大）

【解析】

(1)液態(tài)偏二甲肼(CH3)2N－NH2與氨氣性質(zhì)相似，能夠與水分子形成分子間氫鍵，類比氨水的電離書寫(CH3)2N－NH2的電離方程式；

(2)①根據(jù)圖像結(jié)合常見具有揮發(fā)性的物質(zhì)分析解答；②氯化銨與反應(yīng)一生成的氫氧化鈉反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)一中氫氧化鈉的濃度減小，促進(jìn)反應(yīng)一正向移動，Cl－NH2濃度增大，又會促進(jìn)反應(yīng)二正向移動，據(jù)此分析解答；

(3)可以從固體推進(jìn)劑單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量和氣體的溫度與液體推進(jìn)劑的區(qū)別分析解答。

(1)液態(tài)偏二甲肼(CH3)2N－NH2與氨氣性質(zhì)相似，能夠與水分子形成分子間氫鍵，使得偏二甲肼易溶于水，溶于水的偏二甲肼能夠電離，(CH3)2N－NH2+H2O (CH3)2N－NH3++OH-，溶液顯弱堿性，故答案為：能夠與水分子形成分子間氫鍵；(CH3)2N－NH2+H2O (CH3)2N－NH3++OH-；

(2)①根據(jù)圖像，溫度約為25℃時收率最高，約為35℃以后收率下降，收率下降的主要原因是溫度升高，氨氣或Cl－NH2或HN(CH3)2揮發(fā)所致，故答案為：25；35；氨氣或Cl－NH2或HN(CH3)2；

②氯化銨與反應(yīng)一生成的氫氧化鈉反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)一中氫氧化鈉的濃度減小，促進(jìn)反應(yīng)一正向移動，Cl－NH2濃度增大，促進(jìn)反應(yīng)二正向移動，使得收率升高，故答案為：氯化銨與氫氧化鈉反應(yīng)，促進(jìn)反應(yīng)一正向移動，Cl－NH2濃度增大，促進(jìn)反應(yīng)二正向移動，使得收率升高；

(3)固體推進(jìn)劑如硼鋁或納米鋁粉比液體推進(jìn)劑灌裝簡單、無需臨時加注，但與液體推進(jìn)劑相比，固體推進(jìn)劑單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量和氣體的溫度不如液體推進(jìn)劑，推進(jìn)力不大，故答案為：推進(jìn)力不大(或固體推進(jìn)劑單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量和氣體的溫度不如液體推進(jìn)劑，推進(jìn)力不大)。