Question

【題目】肼（N2H4）的性質類似于氨氣，易溶于水，是塑料、橡膠發泡劑的原料。將肼蒸汽通入CuO膠體中，可發生如圖所示的轉化

（1）圖示的轉化中，屬于非氧化還原反應的是_________（填序號）。

（2）轉化①中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為4：1，則X的化學式為______。

（3）轉化②中，反應一段時間后，溶液中n（OH—）_________(填“增大”“減小”或“不變”)

（4）加入NaClO時發生的反應為Cu(NH3)42++2ClO—+2OH—=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl—+2H2O。該反應需在80℃以上進行，其目的除加快反應速率外，還有_______、__________。

（5）若①中參加反應的CuO物質的量為0.4mol，按圖示轉化過程進行后，④中生成的CuO物質的量也等于0.4mol，則③中參加反應的O2的物質的量與④中參加反應的NaClO的物質的量之比為______。

Answer 1

【答案】（1）②（1分）

（2）N2（2分）

（3）增大（2分）

（4）使氫氧化銅分解；降低肼的溶解度，促使其從溶液中逸出（各1分）

（5）1:8（2分）。

【解析】

試題分析：（1）非氧化還原反應即無元素化合價變化的反應，反應②中銅元素、氮元素和氫元素以及氧元素的化合價均沒有變化，故為非氧化還原反應，其它反應中都有元素化合價的變化，都屬于氧化還原反應，故圖示的轉化中，屬于非氧化還原反應的是②；（2）在反應①中，N2H4做還原劑，CuO做氧化劑，則X為氧化產物，設X中氮元素為a價，則根據氧化劑與還原劑的物質的量之比為4：1有：4×（2-1）=1×2×（a-2+2），可解得a=0，即X為氮氣，X的化學式為：N2；（3）轉化②中的離子方程式為：Cu2O+4NH3H2O= 2Cu(NH3)2++ 2OH-+3H2O，故溶液中氫氧根的物質的量增大；（4）加入NaClO時發生的反應為Cu(NH3)42++2ClO—+2OH—=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl—+2H2O。該反應需在80℃以上進行，其目的除加快反應速率外，還有就是溶液的溫度高時氫氧化銅分解，且N2H4氣體溶解度隨溫度升高而降低，從溶液中逸出，從而促進反應向正反應方向進行；（5）在整個轉化過程中滿足銅元素的守恒，故若①中參加反應的CuO物質的量為0.4mol，按圖示轉化過程進行后，Cu(NH3)2+的物質的量是0.4mol，發生反應③后Cu(NH3)2+被O2氧化產生Cu(NH3)42+，根據電子守恒可知反應消耗O2的物質的量是（0.4mol×1）÷4=0.1mol；根據反應④Cu(NH3)42++2ClO—+2OH—=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl—+2H2O可知0.4mol Cu(NH3)42+反應消耗NaClO的物質的量是0.4mol×2=0.8mol，所以③中參加反應的O2的物質的量與④中參加反應的NaClO的物質的量之比為0.1mol:0.8mol=1:8。