Question

（15分）在航天發(fā)射時(shí)，肼（N₂H₄）及其衍生物常用作火箭推進(jìn)劑。
⑴液態(tài)肼作火箭燃料時(shí)，與液態(tài)N₂O₄混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)，已知每1g肼充分反應(yīng)后生成氣態(tài)水放出熱量為a KJ，試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                   。
⑵實(shí)驗(yàn)室用N₂H₄·H₂O與NaOH顆粒一起蒸餾，收集114～116℃的餾分即為無水肼。
①在蒸餾過程中不需要的儀器是          （填序號字母）。

A．酒精燈

B．長直玻璃導(dǎo)管

C．錐形瓶

D．直型冷凝管

E．尾接管（接液管） F．蒸餾燒瓶            G．滴定管
②除上述必需的儀器外，還缺少的主要玻璃儀器是     。
⑶肼能使鍋爐內(nèi)壁的鐵銹變成較為致密的磁性氧化鐵（Fe₃O₄）層，以減緩鍋爐銹蝕。若反應(yīng)過程中肼轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑒t每生成1molFe₃O₄，需要消耗肼的質(zhì)量為   g。
⑷磁性氧化鐵（Fe₃O₄）的組成可寫成FeO·Fe₂O₃。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一黑色粉末是否由Fe₃O₄、CuO組成（不含有其它黑色物質(zhì)）。探究過程如下：
提出假設(shè)：假設(shè)1. 黑色粉末是CuO；假設(shè)2. 黑色粉末是Fe₃O₄；
假設(shè)3.                。
探究實(shí)驗(yàn)：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN試劑。
①若假設(shè)1成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是               。
②若所得溶液顯血紅色，則假設(shè)     成立。
③為進(jìn)一步探究，繼續(xù)向所得溶液加入足量鐵粉，若產(chǎn)生       現(xiàn)象，則假設(shè)3成立。
有另一小組同學(xué)提出，若混合物中CuO含量較少，可能加入鐵粉后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。查閱資料：Cu²⁺與足量氨水反應(yīng)生成深藍(lán)色溶液，Cu²⁺＋4NH₃·H₂O＝Cu（NH₃）₄²⁺＋4H₂O。
④為探究是假設(shè)2還是假設(shè)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，若假設(shè)2成立，則產(chǎn)生         現(xiàn)象；若產(chǎn)生        現(xiàn)象，則假設(shè)3成立。

Answer 1

⑴N₂O₄(l)＋2N₂H₄(l)＝3N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH₁＝－64a kJ·mol^－1 ；  ⑵ ①BG；②溫度計(jì)；⑶8g    
⑷假設(shè)3：黑色粉末是CuO和Fe₃O₄的混合物 ；①溶液顯藍(lán)色 ； ②“2或3”； ③紅色固體；
④紅褐色沉淀 ；紅褐色沉淀，同時(shí)溶液呈深藍(lán)色

試題分析：⑴根據(jù)題意可得反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂O₄(l)＋2N₂H₄(l)＝3N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH₁＝－64a kJ/mol；（2）①在蒸餾過程中需要的儀器是酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、直型冷凝管、尾接管（接液管）、錐形瓶。所以不需要的玻璃儀器是長直玻璃導(dǎo)管、滴定管。因此選項(xiàng)為BG。②除上述必需的儀器外，還缺少的主要玻璃儀器是溫度計(jì)；⑶肼與Fe₂O₃反應(yīng)的方程式是N₂H₄+6Fe₂O₃= 4Fe₃O₄+ N₂+2H₂O。根據(jù)方程式可知，若生成1molFe₃O₄，需要消耗肼0.25mol,它的質(zhì)量為0.25mol×32g/mol=8g。⑷根據(jù)給出的假設(shè)情況可推知假設(shè)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試劑。 ①若假設(shè)1成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液顯藍(lán)色；②若所得溶液顯血紅色，則假設(shè)“2或3”成立；③為進(jìn)一步探究，繼續(xù)向所得溶液加入足量鐵粉，若產(chǎn)生紅色固體則假設(shè)3成立。 ④為探究是假設(shè)2還是假設(shè)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，若假設(shè)2成立，則產(chǎn)生紅褐色氫氧化鐵沉淀 ；若產(chǎn)生的現(xiàn)象是既有紅褐色沉淀，同時(shí)溶液呈深藍(lán)色，則假設(shè)3成立。