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肼是一种应用广泛的化工原料,又称联氨。具有很高的燃烧热,可用作火箭和燃料电池的燃料。肼是一种强还原剂,易被氧化生成氮气,可用来去除锅炉水和热水加热系统中的氧,以减少腐蚀。储存时应与氧化剂,食用化学品分...
题目内容:
肼是一种应用广泛的化工原料,又称联氨。具有很高的燃烧热,可用作火箭和燃料电池的燃料。肼是一种强还原剂,易被氧化生成氮气,可用来去除锅炉水和热水加热系统中的氧,以减少腐蚀。储存时应与氧化剂,食用化学品分开存放,切忌混储。工业采用尿素[CO(NH2)2]为原料,与次氯酸钠氢-氢氧化钠溶液反应制得肼。某学习小组的同学设计以下实验制备肼:
(1)按照图18甲所示的装置完成实验一:将生成的气体通入到盛有____的锥形瓶中,瓶中发生反应的离子方程式是_________________。
(2)按照图乙所示的装置进行实验二: 将实验一制得的溶液注入____中(填仪器名称),控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中充分反应,这样操作的理由是_________。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃的馏分。
(3)N2H4(肼)可作制药的原料,也可作火箭的燃料。肼能与酸反应,已知N2H6Cl2溶液呈弱酸性。在水中存在如下反应:
a.N2H62++H2ON2H5++H3O+ 平衡常数为K1
b.N2H5++H2ON2H4+H3O+ 平衡常数为K2
相同温度下,K1>K2,其主要原因有两个:
第一: 电荷因素,N2H5+的水解程度小于N2H62+;
第二:________________。
(4)气态肼在催化剂作用下分解只产生两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。在密闭容器中发生上述反应,平衡体系中肼的体积分数与温度关系如图19所示:
①p1_____p2(填“<”“>”或“=”,后同),该反应的△H____0。
②肼还可以制备肼—碱性燃料电池,氧化产物为稳定的对环境友好的物质。该电池负极的电极反应式为______________。
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