Question

【題目】火箭燃料偏二甲肼(CH3)2N－NH2與NO2反應放出巨大的能量，能把500t以上的儀器設備送入太空，這是液體推進劑的優點。

(1)液態偏二甲肼(CH3)2N－NH2與氨氣性質相似，易溶于水顯弱堿性。易溶于水的原因是_______，寫出溶于水后的電離方程式______________。

(2)氨－次氯酸鈉法制取偏二甲肼(CH3)2N－NH2原理如下：

反應－ NH3＋NaClO→NaOH＋Cl－NH2

反應二 Cl－NH2＋HN(CH3)2→(CH3)2N－NH2＋HCl

①模擬實驗得到溫度與收率如下關系圖，溫度約為_______℃時收率最高，約為________℃以后收率下降，收率下降的主要原因是溫度升高，_________揮發所致。

②氯化銨是制取偏二甲肼(CH3)2N－NH2的緩沖劑，模擬實驗得到加入氯化銨與收率的關系圖如下：

請結合原理知識解釋收率升高的原因____________。

(3)固體推進劑如硼鋁或納米鋁粉比液體推進劑灌裝簡單、無需臨時加注，但與液體推進劑相比其最大缺點是__________________。

Answer 1

【答案】能夠與水分子形成分子間氫鍵 (CH3)2N－NH2+H2O (CH3)2N－NH3++OH- 25 35 氨氣或Cl－NH2或HN(CH3)2 氯化銨與氫氧化鈉反應，促進反應一正向移動，Cl－NH2濃度增大，促進反應二正向移動，使得收率升高 推進力不大（或固體推進劑單位時間內產生的氣體的物質的量和氣體的溫度不如液體推進劑，推進力不大）

【解析】

(1)液態偏二甲肼(CH3)2N－NH2與氨氣性質相似，能夠與水分子形成分子間氫鍵，類比氨水的電離書寫(CH3)2N－NH2的電離方程式；

(2)①根據圖像結合常見具有揮發性的物質分析解答；②氯化銨與反應一生成的氫氧化鈉反應，導致反應一中氫氧化鈉的濃度減小，促進反應一正向移動，Cl－NH2濃度增大，又會促進反應二正向移動，據此分析解答；

(3)可以從固體推進劑單位時間內產生的氣體的物質的量和氣體的溫度與液體推進劑的區別分析解答。

(1)液態偏二甲肼(CH3)2N－NH2與氨氣性質相似，能夠與水分子形成分子間氫鍵，使得偏二甲肼易溶于水，溶于水的偏二甲肼能夠電離，(CH3)2N－NH2+H2O (CH3)2N－NH3++OH-，溶液顯弱堿性，故答案為：能夠與水分子形成分子間氫鍵；(CH3)2N－NH2+H2O (CH3)2N－NH3++OH-；

(2)①根據圖像，溫度約為25℃時收率最高，約為35℃以后收率下降，收率下降的主要原因是溫度升高，氨氣或Cl－NH2或HN(CH3)2揮發所致，故答案為：25；35；氨氣或Cl－NH2或HN(CH3)2；

②氯化銨與反應一生成的氫氧化鈉反應，導致反應一中氫氧化鈉的濃度減小，促進反應一正向移動，Cl－NH2濃度增大，促進反應二正向移動，使得收率升高，故答案為：氯化銨與氫氧化鈉反應，促進反應一正向移動，Cl－NH2濃度增大，促進反應二正向移動，使得收率升高；

(3)固體推進劑如硼鋁或納米鋁粉比液體推進劑灌裝簡單、無需臨時加注，但與液體推進劑相比，固體推進劑單位時間內產生的氣體的物質的量和氣體的溫度不如液體推進劑，推進力不大，故答案為：推進力不大(或固體推進劑單位時間內產生的氣體的物質的量和氣體的溫度不如液體推進劑，推進力不大)。