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【題目】在火箭推進器中裝有強還原劑肼（N2H4）和強氧化劑（H2O2），當它們混合時，即產生大量的N2和水蒸氣，并放出大量熱。已知0.4mol液態肼和足量液態H2O2反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.64kJ的熱量。

（1）寫出該反應的熱化學方程式

（2）已知H2O (l) = H2O(g) △H= + 44 kJ·mol-1，則16g液態肼燃燒生成氮氣和液態水時，放出的量是 kJ。

（3）上述反應應用于火箭推進劑，除釋放大量的熱和快速產生大量氣體外，還有一個很突出的優點

（4）已知N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g) △H= +68 kJ·mol-1， N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=－534kJ·mol-1，根據蓋斯定律寫出肼與NO2完全反應生成氮氣和氣態水的熱化學方程式

【答案】（1）N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol

（2）408.8 （3）產物為氮氣和水，無污染

（4）2N2H4（g）+2 NO2 （g）═3N2（g）+4 H2O（g）；△H=-1135.7kJ·mol-1。

【解析】

試題分析：（1）已知0.4mol液態肼和足量H2O2（l）反應生成氮氣和水蒸氣時放出256.64kJ的熱量，依據熱化學方程式的書寫原則，結合定量關系寫出，1mol肼和過氧化氫反應生成氮氣和水蒸氣放出的熱量==641.6KJ，所以熱化學方程式為：N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol。

（2）16g液態肼物質的量==0.5mol，由①N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.6kJ/mol；②H2O（1）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，結合蓋斯定律把②×4方向倒轉得到③4H2O（g）=4H2O（l）△H=-44×4kJ/mol=-176kJ/mol，①+③得N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（l）；△H=-817.6kJ/mol，所以0.5mol液態肼與足量雙氧水反應生成氮氣和液態水時，放出的熱量==408.8kJ；（3）反應應用于火箭推進器，除釋放出大量熱量和快速生成大量氣體產生巨大推力外，反應的生成物是氮氣和水，很突出的優點是對環境無污染；（4））①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g），△H=+67.7KJ·mol-1；②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g），△H=-534KJ·mol-1

將方程式2②-①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=2（-534KJ·mol-1）-（+67.7KJ·mol-1）=-1135.7kJ·mol-1。

練習冊系列答案

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（1）溶解：溶解后過濾，將濾渣洗滌2～3次，濾渣的主要成分是________。（填化學式）

（2）氧化：加熱攪拌條件下加入NaClO3，將Fe2+氧化成Fe3+，其離子方程式是________________。

已知：鐵氰化鉀化學式為K3[Fe(CN)6]；亞鐵氰化鉀化學式為K4[Fe(CN)6]·3H2O。

3Fe2++ 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓（藍色沉淀）

4Fe3++ 3[Fe(CN)6 ]4- = Fe4[Fe(CN)6]3↓（藍色沉淀）

確定Fe2+是否氧化完全的方法是__________________________________________。（可供選擇的試劑：鐵氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀溶液、鐵粉、KSCN溶液）

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（5）溶解：CoCl2的溶解度曲線如圖所示。向堿式碳酸鈷中加入足量稀鹽酸，邊加熱邊攪拌至完全溶解后，需趁熱過濾，其原因是___________________________。

（6）三氧化鐵是一種重要的化合物，可以用來腐蝕電路板。常溫下，某腐蝕廢液中含有0.5 molL-1 Fe3+ 和0.26 molL-1 Cu2+，欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)<4×10-5 molL-1時完全沉淀]而Cu2+不沉淀，則需控制溶液 pH的范圍為_________________。 {KspCu(OH)2]=2.6×10-19 ；KspFe(OH)3]=4×10-38}

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第一步：連接好裝置，檢驗氣密性，在儀器內裝入藥品。

第二步：讓某一裝置先發生反應，直到產生的氣體不能再在Ⅲ中溶解，再通入另一裝置中產生的氣體，片刻后，Ⅲ中出現固體。繼續向Ⅲ中通入兩種氣體，直到不再有固體產生。

第三步：分離Ⅲ中所得的混合物，得到NaHCO3固體。

第四步：向濾液中加入適量的NaCl固體粉末，有NH4Cl晶體析出。

（1）圖中所示裝置的連接順序是：a接f；e接________；b接________（填接口編號）。

（2）Ⅰ中盛放稀鹽酸的儀器名稱是__________，Ⅱ中圓底燒瓶盛放試劑名稱是__________，Ⅳ中應選用的液體為__________，實驗室檢驗Ⅱ中生成氣體的方法________________________。

（3）第二步中讓__________（填序號）裝置先發生反應。

（4）第四步中所得的晶體中常含有少量的NaCl和NaHCO3(約占5％~8％)，請設計一個簡單的實驗，不使用其他任何試劑，證明所得晶體大部分是NH4C1。簡要寫出操作和現象_____________________________________。

方法二：把CO2通入飽和Na2CO3溶液制取NaHCO3。裝置如下圖所示（氣密性已檢驗，部分夾持裝置略）：

（5）裝置B的作用之一是吸收揮發出來的HCl氣體，另一作用可能為___________________（請結合化學平衡移動原理解釋）

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（7）①簡述陽極液NaHCO3生成的原理：___________________________。

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