Question

2．Ⅰ．（1）城市飲用水處理時可用二氧化氯（ClO₂）替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl₂．工業(yè)上可用Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂．寫出該反應的離子方程式Cl₂+ClO₂^-=2ClO₂+2Cl^-．
（2）某地污水中的有機污染物主要成分是三氯乙烯（C₂HCl₃），向此污水中加入KMnO₄（高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為MnO₂）溶液可將其中的三氯乙烯除去，氧化產(chǎn)物只有CO₂，寫出該反應的化學方程式2KMnO₄+C₂HCl₃═2KCl+2CO₂↑+2MnO₂+HCl．
Ⅱ．已知二元化合物甲可以用次氯酸鈉溶液和過量的氨氣制得，6.4g 甲完全燃燒得到4.48L的氮氣（已折算成標準狀況）．甲可以與新制Cu（OH）₂反應生成磚紅色沉淀，同時生成密度為1.25g/L的無色無味的氣體（已折算成標準狀況）．
（1）甲的化學式為N₂H₄．
（2）寫出次氯酸鈉與過量氨氣反應的化學方程式NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O．
甲的制備過程中氨氣需要過量的理由是次氯酸鈉具有強氧化性，可以氧化N₂H₄，過量的氨氣防止N₂H₄被氧化．
（3）寫出甲與新制Cu（OH）₂反應的化學方程式4Cu（OH）₂+N₂H₄═2Cu₂O+N₂+6H₂O．
（4）已知乙是一種與甲含有相同電子數(shù)的液態(tài)物質，它可與甲反應生成一種常見的液態(tài)化合物和一種常見的穩(wěn)定單質，同時放出大量的熱，則乙的電子式為．寫出甲的一種用途作高能燃料．

Answer 1

分析 I．（1）Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂，還生成NaCl；
（2）KMnO₄（高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為MnO₂）溶液可將其中的三氯乙烯除去，氧化產(chǎn)物只有CO₂，還生成KCl、HCl；
Ⅱ．（1）6.4g甲完全燃燒得到4.48L的氮氣（已折算成標準狀況），則甲中含有N元素；甲可以與新制Cu（OH）₂反應生成磚紅色沉淀，磚紅色沉淀為Cu₂O，同時生成密度為1.25g/L的無色無味的氣體，該氣體含有N元素，其相對分子質量=1.25×22.4=28，故該氣體為N₂，由由元素守恒可知，反應還生成水，且甲中還含有H元素，4.48L氮氣的物質的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，其質量=0.2mol×28g/mol=5.6g，故6.4g甲中H元素質量=6.4g-5.6g=0.8g，故H原子物質的量=$\frac{0.8g}{1g/mol}$=0.8mol，則甲中N、H原子數(shù)目之比=0.2mol×2：0.8mol=1：2，故甲為N₂H₄；
（2）次氯酸鈉與過量氨氣反應生成N₂H₄，根據(jù)氧化還原反應可知，還生成NaCl，根據(jù)元素守恒可知有水生成；次氯酸鈉具有強氧化性，可以氧化N₂H₄，過量的氨氣防止N₂H₄被氧化；
（3）N₂H₄與新制Cu（OH）₂反應生成氧化亞銅、氮氣與水；
（4）乙是一種與甲含有相同電子數(shù)的液態(tài)物質，它可與甲反應生成一種常見的液態(tài)化合物和一種常見的穩(wěn)定單質，同時放出大量的熱，則乙為H₂O₂．

解答 解：I．（1）Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂，還生成NaCl，離子反應為Cl₂+ClO₂^-=2ClO₂+2Cl^-，故答案為：Cl₂+ClO₂^-=2ClO₂+2Cl^-；
（2）KMnO₄（高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為MnO₂）溶液可將其中的三氯乙烯除去，氧化產(chǎn)物只有CO₂，還生成KCl、HCl，化學反應方程式為2KMnO₄+C₂HCl₃═2KCl+2CO₂↑+2MnO₂+HCl，
故答案為：2KMnO₄+C₂HCl₃═2KCl+2CO₂↑+2MnO₂+HCl；
Ⅱ．（1）6.4g甲完全燃燒得到4.48L的氮氣（已折算成標準狀況），則甲中含有N元素；甲可以與新制Cu（OH）₂反應生成磚紅色沉淀，磚紅色沉淀為Cu₂O，同時生成密度為1.25g/L的無色無味的氣體，該氣體含有N元素，其相對分子質量=1.25×22.4=28，故該氣體為N₂，由由元素守恒可知，反應還生成水，且甲中還含有H元素，4.48L氮氣的物質的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，其質量=0.2mol×28g/mol=5.6g，故6.4g甲中H元素質量=6.4g-5.6g=0.8g，故H原子物質的量=$\frac{0.8g}{1g/mol}$=0.8mol，則甲中N、H原子數(shù)目之比=0.2mol×2：0.8mol=1：2，故甲為N₂H₄，
故答案為：N₂H₄；
（2）次氯酸鈉與過量氨氣反應生成N₂H₄，根據(jù)氧化還原反應可知，還生成NaCl，根據(jù)元素守恒可知有水生成，反應方程式為：NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O；次氯酸鈉具有強氧化性，可以氧化N₂H₄，過量的氨氣防止N₂H₄被氧化；
故答案為：NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O；次氯酸鈉具有強氧化性，可以氧化N₂H₄，過量的氨氣防止N₂H₄被氧化；
（3）N₂H₄與新制Cu（OH）₂反應生成氧化亞銅、氮氣與水，反應方程式為：4Cu（OH）₂+N₂H₄═2Cu₂O+N₂+6H₂O，
故答案為：4Cu（OH）₂+N₂H₄═2Cu₂O+N₂+6H₂O；
（4）乙是一種與甲含有相同電子數(shù)的液態(tài)物質，它可與甲反應生成一種常見的液態(tài)化合物和一種常見的穩(wěn)定單質，同時放出大量的熱，則乙為H₂O₂，其電子式為：，N₂H₄可以作高能燃料，
故答案為：；作高能燃料．

點評 本題考查無機物推斷，為高頻考點，屬于計算推斷型題目，涉及內(nèi)容在中學中基本沒有接觸，側重分析、計算、推斷能力的綜合考查，注意N、Cl及其化合物的性質及應用，綜合性較強，題目難度中等．