Question

化學的學習中，我們要重視化學物質在生產(chǎn)生活中的應用．
（1）火箭常用的液體推進劑是肼（N₂H₄），寫出與肼電子數(shù)相等，常溫下呈液態(tài)的一種無機化合物的化學式：

 

．舉例說明該無機化合物的一種用途：

 

（2）現(xiàn)有一種含氮化合物組成為N₄H₄，它是一種離子化合物，其中陰陽離子個數(shù)比為1：1與燒堿反應生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，而與鹽酸反應生成的產(chǎn)物之一具有極強烈的爆炸性，寫出該產(chǎn)物的分子式：

 

（3）已知二氯化二硫（S₂Cl₂）的結構式為Cl-S-S-Cl，它易與水反應．配平其與水反應的化學方程式：

 

S₂Cl₂+

 

H₂O=

 

HCl+

 

SO₂↑+

 

S↓
（4）工業(yè)上用Na₂SO₃吸收尾氣中的SO₂，再用如圖裝置電解 （惰性電極）NaHSO₃制取H₂SO₄，寫出陽極電極反應式

 

，
陽極區(qū)逸出氣體的成分為

 

（填化學式）
（5）某溫度條件下，若將CO₂（g）和H₂（g）以體積比1：4混合，在適當壓強和催化劑作用下可制得甲烷，已知：
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol     H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol
則CO₂（g）和H₂（g）反應生成液態(tài)水的熱化學方程式為：

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應方程式的配平,熱化學方程式,電解原理

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）N₂H₄電子數(shù)為18，電子式為18、常溫下呈液體為H₂O₂；雙氧水具有氧化性，可用于殺菌消毒；
（2）含氮化合物組成為N₄H₄，是一種離子化合物，其中陰陽離子個數(shù)比為1：1，與燒堿反應生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則該離子化合物中含有銨根離子，據(jù)此判斷該混合物化學式，然后寫出與鹽酸反應生成產(chǎn)物的分子式；
（3）S₂Cl₂遇水易水解，在反應過程中硫元素一部分升高到+4價（生成SO₂），一部分降低到0價（生成S），根據(jù)化合價升降相等配平該反應；
（4）根據(jù)電解原理解答，陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，以此書寫電極反應式；
（5）根據(jù)蓋斯定律及題中熱化學方程式書寫目標熱化學方程式．

解答： 解：（1）一種與N₂H₄電子數(shù)相等的綠色氧化劑為H₂O₂，雙氧水具有較強的氧化性，可用于殺菌消毒，
故答案為：H₂O₂；消毒劑；
（2）與燒堿反應生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明該離子化合物中含有銨根離子，陰陽離子個數(shù)比為1：1，再結合化學式組成為N₄H₄可知該物質的化學式為：NH₄N₃，與鹽酸反應生成氯化銨和HN₃，
故答案為：HN₃；
（3）S₂Cl₂遇水易水解，在反應過程中硫元素一部分升高到+4價（生成SO₂），化合價從+1升高到+4，化合價升高3價；另一部分從+1價降低到0價（生成S），化合價降低1價，則化合價變化的最小公倍數(shù)為3，則二氧化硫的系數(shù)為1、S的系數(shù)為3，然后根據(jù)質量守恒定律配平其它物質，配平后的方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O=4HCl+SO₂↑+3S↓，
故答案為：2；2；4；1；3；
（4）電解NaHSO₃溶液制取H₂SO₄，陰極是氫離子放電，由于含氧酸根的還原性比氫氧根離子強，因此陽極是氫氧根離子放電生成氧氣：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，部分亞硫酸氫根離子與氫離子反應生成二氧化硫氣體，所以陽極產(chǎn)生的氣體為：O₂、SO₂，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；O₂、SO₂；
（5）已知：①CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ?mol^-1
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H₂=-285.8kJ?mol^-1，
利用蓋斯定律，將②×4-①可得：CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（l）△H=4×（-285.8kJ?mol^-1）-（-890.3kJ?mol^-1）=-252.9kJ?mol^-1，
故答案為：CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（l）△H=-252.9kJ?mol^-1 ．

點評：本題考查了電解原理、熱化學方程式書寫、氧化還原反應方程式的配平，題目難度中等，試題題量較大，知識點較多，注意掌握蓋斯定律的含義及在求算熱化學方程式中的應用，明確電解原理及氧化還原反應方程式的配平方法．