Question

氮元素的氫化物和氧化物在工業生產和國防建設中都有廣泛應用，回答下列問題：
（1）氮元素原子的L層電子數為       ；
（2）NH₃與NaClO反應可得到肼（N₂H₄），該反應的化學方程式為           ；
（3）肼可作為火箭發動機的燃料，與氧化劑N₂O₄反應生成N₂和水蒸氣。
已知：①N₂(g)+2O₂(g)= N₂O₄(1)          △H₁= -195kJ·mol^-1
②N₂H₄(1) + O₂(g)= N₂(g) + 2H₂O    △H₂= -534．2kJ·mol^-1
寫出肼和N₂H₄反應的熱化學方程式                             ；
（3）肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應式為                                  。

Answer 1

（1）5
（2）2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O
（3）2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=—873．4kJ/mol
（4）N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O

解析（1）N原子的核外電子排布式為1s²2s²2p³，所以氮元素原子的L層電子數為5，故答案為：5；（2）NH₃與NaClO發生氧化還原反應可得到肼（N₂H₄）、氯化鈉和水，所以該反應的化學方程式為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，故答案為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；（3）肼可作為火箭發動機的燃料，與氧化劑N₂O₄反應生成N₂和水蒸氣，將方程式②×2-①得肼和N₂O₄反應的熱化學方程式，2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873．4kJ/mol，故答案為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873．4kJ/mol；（4）肼一空氣燃料堿性電池中，負極上肼失電子和氫氧根離子反應生成水和氮氣，電極反應式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂，故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O