2．N2H4（肼）可作用制藥的原料，也可作火箭的燃料．
（1）肼能與酸反應(yīng)．N2H6Cl2溶液呈弱酸性，在水中存在如下反應(yīng)：
①N2H62++H2O?N2H5++H3O+平衡常數(shù)K1
②N2H5++H2O?N2H4+H3O+平衡常數(shù)K2
相同溫度下，上述平衡常數(shù)K2《K1，其主要原因是N2H62+所帶正電荷數(shù)大于N2H5+，更易結(jié)合水電離出的帶負(fù)電的OH-，水解程度更大．
（2）工業(yè)上，可用次氯酸鈉與氨反應(yīng)制備肼，副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境友好，寫出化學(xué)方程式NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O
（3）已知熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
反應(yīng)I：N2H4（g）?N2（g）+2H2（g）△H1；
反應(yīng)II：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H2．
①△H1＞△H2（填：＜、＞或=）
②7N2H4（g）?8NH3（g）+3N2（g）+2H2（g）△H△H=7△H1+4△H2（用△H1、△H2表示）．
（4）肼還可以制備堿性燃料電池，氧化產(chǎn)物為穩(wěn)定的對(duì)環(huán)境友好的物質(zhì)．該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O；若以肼-空氣堿性燃料電池為電源，以NiSO4溶液為電鍍液，在金屬器具上鍍鎳，開始兩極質(zhì)量相等，當(dāng)兩極質(zhì)量之差為1.18g時(shí)，至少消耗肼的質(zhì)量為0.16g．

分析 （1）N2H62+所帶正電荷數(shù)大于N2H5+，更易結(jié)合水電離出的帶負(fù)電的OH-，水解程度更大；
（2）次氯酸鈉的還原產(chǎn)物為氯化鈉，不是氯氣，還有水生成，氯化鈉、水對(duì)環(huán)境都友好，結(jié)合原子守恒配平書寫得到化學(xué)方程式；
（3）①反應(yīng)I是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)II是放熱反應(yīng)；
②根據(jù)蓋斯定律知，反應(yīng)I×7+反應(yīng)II×4=反應(yīng)III；
（4）N2H4/空氣在堿溶液中構(gòu)成電池，N2H4在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，O2在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，鍍鎳時(shí)陰極的反應(yīng)式為Ni2++2e-=Ni，鎳的相對(duì)原子質(zhì)量為59，陽極為純鎳，陽極的電極反應(yīng)式為Ni-2e-=Ni2+，根據(jù)得失電子守恒建立關(guān)系計(jì)算．

解答 解：（1）相同溫度下，上述平衡常數(shù)K2＜K1，其主要原因是N2H62+所帶正電荷數(shù)大于N2H5+，更易結(jié)合水電離出的帶負(fù)電的OH-，水解程度更大，
故答案為：N2H62+所帶正電荷數(shù)大于N2H5+，更易結(jié)合水電離出的帶負(fù)電的OH-，水解程度更大；
（2）次氯酸鈉的還原產(chǎn)物為氯化鈉，不是氯氣，還有水生成，氯化鈉、水對(duì)環(huán)境都友好，化學(xué)方程式為：NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O，
故答案為：NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O；
（3）①反應(yīng)I是吸熱反應(yīng)，△H1＞0，反應(yīng)II是放熱反應(yīng)，△H2＜0，則△H1＞△H2，
故答案為：＞；
②反應(yīng)I：N2H4（g）?N2（g）+2H2（g）△H1
反應(yīng)II：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H2
反應(yīng)III：7N2H4（g）?8NH3（g）+3N2（g）+2H2（g）△H
根據(jù)蓋斯定律知，反應(yīng)I×7+反應(yīng)II×4=反應(yīng)III，△H=7△H1+4△H2，
故答案為：7△H1+4△H2；
（4）N2H4/空氣在堿溶液中構(gòu)成電池，N2H4在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，O2在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，
鍍鎳時(shí)陰極的反應(yīng)式為Ni2++2e-=Ni，鎳的相對(duì)原子質(zhì)量為59，陽極為純鎳，陽極的電極反應(yīng)式為Ni-2e-=Ni2+，設(shè)至少消耗N2H4的物質(zhì)的量為n，由電子守恒知，陰極質(zhì)量與陽極質(zhì)量之差為[2n-（-2n）]×59g/mol=1.18g，n=0.005mol，m（N2H4）=0.005mol×32g/mol=0.16g，
故答案為：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O；0.16．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及反應(yīng)速率、平衡移動(dòng)、蓋斯定律以及電化學(xué)等知識(shí)，題目難度中等，注意把握影響平衡移動(dòng)的因素以及平衡移動(dòng)方向的判斷．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．下列不屬于堿的是（　�。�
A．燒堿B．純堿C．熟石灰D．一水合氨

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．化學(xué)工作者一直關(guān)注食品安全，發(fā)現(xiàn)有人將工業(yè)染料“蘇丹紅1號(hào)”非法用作食用色素．蘇丹紅是一系列人工合成染料，其中“蘇丹紅4號(hào)”的結(jié)構(gòu)式如圖：
下列關(guān)于“蘇丹紅4號(hào)”說法正確的是（　　）
A．不能發(fā)生加成反應(yīng)B．屬于甲苯同系物
C．屬于芳香烴D．能發(fā)生水解反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

10．有主族元素形成的3種離子Xn+，Ym-，Zm+，已知m＞n，Xn+比Zm+多一個(gè)電子層，Z與Y同周期，三種原子的M層電子數(shù)均為偶數(shù)，下列推斷不正確的是（　�。�
A．原子半徑X＞Y＞Z
B．離子半徑Y(jié)m-＞Xn+＞Zm+
C．三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性依次減弱，酸性依次增強(qiáng)的順序是X，Z，Y
D．Y在自然界中沒有游離態(tài)，可形成原子晶體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染．
（1）已知：
①CH4（g）+4NO2（g）$\stackrel{催化劑}{?}$ 4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1
②CH4（g）+4NO（g）$\stackrel{催化劑}{?}$ 2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ•mol-1
③CH4（g）+2NO2（g） $\stackrel{催化劑}{?}$N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）
△H3=-867kJ•mol-1．
（2）反應(yīng)③在熱力學(xué)上趨勢(shì)很大，其原因是此反應(yīng)放出的熱量十分大．在固定容器中按一定比例混合CH4與NO2后，提高NO2轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是低溫、低壓
（3）在130℃和180℃時(shí)，分別將0.50mol CH4和a mol NO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)③，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如表：
實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度0分鐘10分鐘20分鐘40分鐘50分鐘
1130℃n（CH4）/mol0.500.350.250.100.10
2180℃n（CH4）/mol0.500.300.180.15
①開展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是研究溫度對(duì)該化學(xué)平衡的影響．
②130℃時(shí)，反應(yīng)到20分鐘時(shí)，NO2的反應(yīng)速率是0.0125mol/（L•min）．
③180℃時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為70%．
④已知130℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4，試計(jì)算a=1.2．
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理如圖．該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，該電極反應(yīng)為NO2+NO3--e-=N2O5．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．氫能是發(fā)展中的新能源．回答下列問題：

（1）氫氣可用于制備綠色氧化劑H2O2．
已知：H2（g）+X（l）═Y（l）△H1
O2（g）+Y（l）═X（l）+H2O2（l）△H2
其中X、Y為有機(jī)物，兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng)，則H2（g）+O2（g）═H2O2（l）的△H＜0，其原因是自發(fā)反應(yīng)需滿足△G=△H-T△S＜0，則△H1＜0、△H2＜0，根據(jù)蓋斯定律△H=△H1+△H2＜0．
（2）硼氫化鈉（NaBH4）是一種重要的儲(chǔ)氫載體，能與水反應(yīng)生成NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑．
（3）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)物也是氫氣的來源之一．電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4，同時(shí)獲得氫氣：
Fe+2H2O+2OH-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ FeO42-+3H2↑，工作原理如圖1所示．裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO42-，鎳電極有氣泡產(chǎn)生．若NaOH溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)．
已知：Na2FeO4在強(qiáng)堿性條件下能穩(wěn)定存在．
①a為負(fù)極（填“正”或“負(fù)”），鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-═FeO+4H2O．
②電解一段時(shí)間后，c （OH-）升高的區(qū)域在陰極室（填“陰極室”或“陽極室”）．
③c（Na2FeO4）隨初始c（NaOH）的變化如圖2，M、N兩點(diǎn)均低于c（Na2FeO4）最高值，請(qǐng)分析原因．M點(diǎn)：c（OH-）低，Na2FeO4穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢；N點(diǎn)：c（OH-）過高，鐵電極上有氫氧化鐵生成，使Na2FeO4產(chǎn)率降低．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．由于催化劑可以為化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，催化劑研究和尋找一直是受到重視的高科技領(lǐng)域．
Ⅰ、V2O5是接觸法制硫酸的催化劑．圖為硫酸生產(chǎn)過程中2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1反應(yīng)過程的能量變化示意圖．
（1）V2O5的使用會(huì)使圖中B點(diǎn)降低（填“升高”、“降低”、“不變”下同），C點(diǎn)不變．
（2）一定條件下，SO2與空氣反應(yīng)tmin后，SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L，則SO2起始物質(zhì)的量濃度為a+bmol/L；生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為$\frac{t}$mol/（L•min）．（用a和b表示）
（3）已知1g固體S完全燃燒生成SO2氣體放出9.3kJ熱量，寫出S的燃燒熱的熱化學(xué)方程式S（s）+O2（g）=SO2（g），△H=-297.6kJ/mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．某化學(xué)小組通過灼燒法測(cè)定CuxSy的組成，并驗(yàn)證氣體產(chǎn)物SO2的部分性質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下（夾持裝置略去）：
I．測(cè)定CuxSy的組成

步驟一：用圖1所示裝置高溫灼燒16.0gCuxSy至固體質(zhì)量不再變化，停止加熱，繼續(xù)通入O2至硬質(zhì)玻璃管冷卻．
步驟二：向裝置D所得溶液中加入足量雙氧水，再加入過量BaCl2溶液；將生成的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量得沉淀質(zhì)量為23.3g．
（1）裝置C中用于加熱的儀器名稱為酒精噴燈．
（2）步驟一中，停止加熱后，繼續(xù)通入O2的主要作用為使生成的SO2全部被裝置D中的NaOH溶液吸收，減小誤差．
（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推斷得CuxSy的化學(xué)式為Cu2S．
（4）若無裝置E，則所測(cè)x：y的值偏�。ㄌ睢捌蟆薄捌　被颉盁o影響”）．．
Ⅱ．該小組選用實(shí)驗(yàn)I中的裝置A、B、C和圖2所示裝置，依次驗(yàn)證SO2的漂白性，氧化性和還原性．
（5）按氣流方向，裝置的合理連接順序?yàn)锳→B→C→I→G→H→J（填裝置字母）．
（6）試劑X的名稱為品紅溶液．能證明SO2有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為裝置H中酸性KMnO4溶液褪色或變淺．
（7）裝置G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2S2-+2H2O+5SO2=3S↓+4HSO3-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．下列說法不正確的是（　�。�
A．食鹽和醋可作調(diào)味劑，也可用作食品防腐劑
B．植物秸稈不可用來制造酒精
C．鎂合金可用于制造火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)的部件
D．二氧化硅可用于制光導(dǎo)纖維

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同步練習(xí)冊(cè)答案