问题 填空题

(15分)在航天发射时,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。

⑴液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式                   

⑵实验室用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116℃的馏分即为无水肼。

①在蒸馏过程中不需要的仪器是          (填序号字母)。

A.酒精灯

B.长直玻璃导管

C.锥形瓶

D.直型冷凝管 E.尾接管(接液管) F.蒸馏烧瓶            G.滴定管

②除上述必需的仪器外,还缺少的主要玻璃仪器是     

⑶肼能使锅炉内壁的铁锈变成较为致密的磁性氧化铁(Fe3O4)层,以减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1molFe3O4,需要消耗肼的质量为   g。

⑷磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:

提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO;假设2. 黑色粉末是Fe3O4

假设3.                

探究实验:

取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。

①若假设1成立,则实验现象是               

②若所得溶液显血红色,则假设     成立。

③为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生       现象,则假设3成立。

有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH342++4H2O。

④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生         现象;若产生        现象,则假设3成立。

答案

⑴N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH1=-64a kJ·mol-1   ⑵ ①BG;②温度计;⑶8g    

⑷假设3:黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物 ;①溶液显蓝色 ; ②“2或3”; ③红色固体;

④红褐色沉淀 ;红褐色沉淀,同时溶液呈深蓝色

题目分析:⑴根据题意可得反应的热化学方程式为N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH1=-64a kJ/mol;(2)①在蒸馏过程中需要的仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直型冷凝管、尾接管(接液管)、锥形瓶。所以不需要的玻璃仪器是长直玻璃导管、滴定管。因此选项为BG。②除上述必需的仪器外,还缺少的主要玻璃仪器是温度计;⑶肼与Fe2O3反应的方程式是N2H4+6Fe2O3= 4Fe3O4+ N2+2H2O。根据方程式可知,若生成1molFe3O4,需要消耗肼0.25mol,它的质量为0.25mol×32g/mol=8g。⑷根据给出的假设情况可推知假设3是黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物 ;取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。 ①若假设1成立,则实验现象是溶液显蓝色;②若所得溶液显血红色,则假设“2或3”成立;③为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生红色固体则假设3成立。 ④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生红褐色氢氧化铁沉淀 ;若产生的现象是既有红褐色沉淀,同时溶液呈深蓝色,则假设3成立。

问答题
单项选择题