Question

近期有兩件事引起了人們的極大關(guān)注．
（1）“問題奶粉”①其問題主要是摻雜了三聚氰胺，該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖，該物質(zhì)的含氮量為

66.7%

，蛋白質(zhì)是由不同氨基酸組成的，根據(jù)組成的不同，其含氮量一般在15～17.6%之間變化．而農(nóng)業(yè)用氮肥中包括碳酸氫銨、硝酸銨以及尿素，含氮量依次增加，以尿素最高，理論值為

46.7%

，現(xiàn)代工業(yè)合成三聚氰胺主要使用尿素為原料，在加熱和一定壓力條件下生成該物質(zhì)及氨和二氧化碳，試寫出化學(xué)方程式

6（NH₂）₂CO═C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑

．
②該物質(zhì)遇強酸或強堿水溶液水解，氨基逐步被羥基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，進(jìn)一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸．經(jīng)研究表明三聚氰胺和三聚氰酸在腎細(xì)胞中結(jié)合沉積從而形成腎結(jié)石，堵塞腎小管，最終造成腎衰竭．試寫出三聚氰胺生成三聚氰酸的化學(xué)方程式

C₃H₆N₆+3H₂O=C₃N₃（OH）₃+3NH₃

．
（2）“神七問天”①聯(lián)氨（N₂H₄）是航天飛船常用的高能燃料．聯(lián)氨是一種無色可燃的液體，溶于水顯堿性，其原理與氨相似，但其堿性不如氨強，寫出其溶于水呈堿性的離子方程式：

N₂H₄+H₂ONH₂NH₃⁺（N₂H₅⁺）+OH^-

．
②聯(lián)氨也可以采用尿素[CO（NH₂）₂]為原料制取，方法是在高錳酸鉀催化劑存在下，尿素和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成聯(lián)氨、另外兩種鹽和水，寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式

CO（NH₂）₂+NaClO+2NaOH=N₂H₄+NaCl+Na₂CO₃+H₂O

．
③火箭推進(jìn)器中分別裝有聯(lián)氨和過氧化氫，當(dāng)它們混合時即產(chǎn)生氣體，并放出大量熱．已知：12.8g液態(tài)聯(lián)氨與足量過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量；H₂O（l）=H₂O （g）△H=+44kJ?mol^-1    
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1則寫出表示聯(lián)氨燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-621.23kJ?mol^-1

．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)三聚氰胺的結(jié)構(gòu)圖可知化學(xué)式為C₃N₆H₆，尿素的化學(xué)式為CO（NH₂）₂，利用相對原子質(zhì)量來計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；由工業(yè)合成三聚氰胺主要使用尿素為原料，在加熱和一定壓力條件下生成該物質(zhì)及氨和二氧化碳，以此書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；
②根據(jù)該物質(zhì)遇強酸或強堿水溶液水解，氨基逐步被羥基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，進(jìn)一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸來分析；
（2）①根據(jù)聯(lián)氨溶于水顯堿性，其原理與氨相似，但其堿性不如氨強來分析；
②在高錳酸鉀催化劑存在下，尿素和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成聯(lián)氨、另外兩種鹽和水，結(jié)合質(zhì)量守恒定律來書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；
③12.8g液態(tài)聯(lián)氨與足量過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量，以此書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式，再結(jié)合H₂O（l）=H₂O （g）△H=+44kJ?mol^-1，
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1，及蓋斯定律來分析聯(lián)氨燃燒熱的熱化學(xué)方程式．

解答：解：（1）①由三聚氰胺的結(jié)構(gòu)圖可知化學(xué)式為C₃N₆H₆，則N元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

14×6

12×3+14×6+1×6

×100%
=66.7%，
尿素的化學(xué)式為CO（NH₂）₂，理論上含氮量為

14×2

12+16+16×2

×100%=46.7%，
由尿素在加熱和一定壓力條件下生成該物質(zhì)及氨和二氧化碳，結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為
6（NH₂）₂CO═C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑，
故答案為：66.7%；46.7%；6（NH₂）₂CO═C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑；
②由題意可知，C₃H₆N₆水解可生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸，水解反應(yīng)為C₃H₆N₆+3H₂O=C₃N₃（OH）₃+3NH₃，
故答案為：C₃H₆N₆+3H₂O=C₃N₃（OH）₃+3NH₃；
（2）①聯(lián)氨溶于水顯堿性，其原理與氨相似，則其溶于水呈堿性是因N₂H₄+H₂ONH₂NH₃⁺（N₂H₅⁺）+OH^-，
故答案為：N₂H₄+H₂ONH₂NH₃⁺（N₂H₅⁺）+OH^-（或NH₂NH₃⁺+H₂O NH₃NH₃²⁺+OH^-）；
②由在高錳酸鉀催化劑存在下，尿素和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成聯(lián)氨、另外兩種鹽和水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知兩種鹽為氯化鈉和碳酸鈉，該反應(yīng)為CO（NH₂）₂+NaClO+2NaOH=N₂H₄+NaCl+Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：CO（NH₂）₂+NaClO+2NaOH=N₂H₄+NaCl+Na₂CO₃+H₂O；
③12.8g液態(tài)聯(lián)氨的物質(zhì)的量為

12.8g

32g/mol

=0.4mol，則1molN₂H₄（l）與足量過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣，放出熱量為

256.65kJ

0.4

=641.625kJ，
則熱化學(xué)方程式為N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625kJ/mol…①，
H₂O（l）=H₂O （g）△H=+44kJ?mol^-1…②，
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1…③，
由蓋斯定律可知，①-②×4-③可得N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-621.23 kJ?mol^-1，
故答案為：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-621.23 kJ?mol^-1．

點評：本題以信息的形式來考查學(xué)生化學(xué)反應(yīng)方程式、熱化學(xué)反應(yīng)方程式、水解、電離方程式的書寫，熟悉化學(xué)用語的使用是解答本題的關(guān)鍵，注重學(xué)生分析解決問題的能力的考查．