聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為,其中氮的化合價為
-2
-2
。
(2)實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯(lián)氨,反應的化學方程式為2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O
。
(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)△H1
②N2 (g)+2H2 (g)=N2H4(l)△H2
③O2 (g)+2H2 (g)=2H2O(g)△H3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1048.9kJ/mol
上述反應熱效應之間的關系式為△H4=2△H3-2△H2-△H1
2△H3-2△H2-△H1
,聯(lián)氨和 N2O4可作為火箭推進劑的 主要原因為反應放熱量大,產生大量氣體
反應放熱量大,產生大量氣體
。
(4)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量 AgBr 的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是固體逐漸變黑,并有氣泡產生
固體逐漸變黑,并有氣泡產生
。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧生成 N2和 H2O,從而防止鍋爐 被腐蝕,其反應的化學方程式為N2H4+O2=N2+2H2O
N2H4+O2=N2+2H2O
。理論上 1kg 的聯(lián)氨可除去水中溶解的 O21
1
kg;與使用 Na2SO3處理水中溶解的 O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是N2H4的用量少,不產生其他雜質(反應產物為N2和H2O),而Na2SO3產生Na2SO4
N2H4的用量少,不產生其他雜質(反應產物為N2和H2O),而Na2SO3產生Na2SO4
。