Question

5．氫能是一種極具發展潛力的清潔能源．
（1）硫碘循環分解水是最具潛力的制氫方法．其反應原理如下：
Ⅰ．SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI
Ⅱ.2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂+O₂+2H₂O
Ⅲ.2HI$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂+I₂（g）
反應I的還原劑是SO₂（填化學式）．硫碘循環分解水總反應的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2H₂↑+O₂↑．
（2）肼是一種優良的貯氫材料，其在不同條件下分解方式不同．  在高溫下，N₂H₄可完全分解為NH₃、N₂及H₂，實驗測得分解產物中N₂與H₂物質的量變化如圖所示，該分解反應方程式為7N₂H₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8NH₃+3N₂+2H₂．
（3）碳酰肼（相對分子質量為90）是由DEC與N₂H₄發生取代反應制得的，已知DEC的結構簡式為，則碳酰肼的結構簡式為．

Answer 1

分析 （1）SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI中二氧化硫中硫的化合價升高是還原劑；Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ得碘循環分解水總反應的化學方程式；
（2）在高溫下，N₂H₄可完全分解為NH₃、N₂及H₂，所以分解反應方程式為：7N₂H₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8NH₃+3N₂+2H₂；
（3）碳酰肼（相對分子質量為90）是由DEC與N₂H₄發生取代反應制得的，所以碳酰肼的結構簡式為．

解答 解：（1）SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI中二氧化硫中硫的化合價升高是還原劑；Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ得碘循環分解水總反應的化學方程式，所以方程式為：2H₂O$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2H₂↑+O₂↑，故答案為：SO₂；2H₂O$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2H₂↑+O₂↑；
（2）在高溫下，N₂H₄可完全分解為NH₃、N₂及H₂，所以分解反應方程式為：7N₂H₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8NH₃+3N₂+2H₂，故答案為：7N₂H₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8NH₃+3N₂+2H₂；
（3）碳酰肼（相對分子質量為90）是由DEC與N₂H₄發生取代反應制得的，所以碳酰肼的結構簡式為，故答案為：．

點評 本題考查氧化還原反應、化學方程式的書寫、結構式的問題等，綜合性強，但有一定的難度．