Question

【題目】回答下列問題：

（1）“高分一號(hào)”衛(wèi)星使用了大功率運(yùn)載火箭，火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑過氧化氫(H2O2)，其反應(yīng)為N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)，該反應(yīng)生成1molH2O(g)釋放出160.4kJ熱量。

①H2O2的電子式為______。

②若反應(yīng)后，O-H鍵增加了16mol，則反應(yīng)釋放出的熱量為______kJ。

（2）鎳氫蓄電池具有能量密度大、電壓高、可多次反復(fù)充放電等特性，該電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-，負(fù)極反應(yīng)式為H2+2OH-+2e-=2H2O。

①該鎳氫蓄電池放電時(shí)的電池總反應(yīng)為____。

②該電池放電時(shí)，OH-向____(填“正極”或“負(fù)極”）移動(dòng)。

③假設(shè)該電池放電時(shí)有2.408×1024個(gè)電子從負(fù)極流向正極，則消耗的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____L。

Answer 1

【答案】 2566.4 2NiOOH+H2=2Ni(OH)2 負(fù)極 44.8

【解析】

根據(jù)題干信息及化學(xué)鍵變化計(jì)算反應(yīng)的熱效應(yīng)；根據(jù)原電池原理分析離子的移動(dòng)反向并根據(jù)電極反應(yīng)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

（1）①H2O2屬于共價(jià)化合物，各原子間通過共用電子對(duì)結(jié)合，其電子式為；

②每個(gè)水分子中含有2個(gè)O-H鍵，每個(gè)雙氧水也含有2個(gè)O-H鍵，根據(jù)方程式知，每生成4mol水，增加4molO-H鍵，若反應(yīng)后，O-H鍵增加了16mol，則說明生成16mol水，根據(jù)題干信息生成1mol水釋放160.4kJ熱量，則反應(yīng)釋放出的熱量為160.4kJ×16=2566.4kJ；

（2）①正極反應(yīng)式加上負(fù)極反應(yīng)式得到該電池的總反應(yīng)： 2NiOOH+H2=2Ni(OH)2；

②該電池放電時(shí)，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式知，OH-在負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，所以向負(fù)極移動(dòng)；

③根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式計(jì)算：n(H2)=1/2n(e-)=1/2×=2mol，V(H2)=22.4mol/L×2mol=44.8L。