Question

【題目】（12分）（1）肼（N2H4）又稱聯氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101kPa時，32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣和水，放出熱量624kJ（25℃時），N2H4完全燃燒反應的熱化學方程式是 。

（2）肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質溶液是20%~30%的KOH溶液。

肼—空氣燃料電池放電時：

負極的電極反應式是 ；

正極的電極反應式是 。

（3）下圖是一個電化學過程示意圖。

①鋅片上發生的電極反應是 。

②假設使用肼—空氣燃料電池作為本過程中的電源，銅片的質量變化128g，則肼一空氣燃料電池理論上消耗標準狀況下的空氣 L（假設空氣中氧氣體積含量為20%）

（4）傳統制備肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。該反應的離子方程式是 。

Answer 1

【答案】（1）N2H4(1)＋O2(g) ＝N2(g)＋2H2O（1）；△H＝―624kJ/mol

（2）N2H4＋4OH－―4e－＝4H2O＋N2↑ O2＋2H2O＋4e－＝4OH－；

（3）①Cu2＋＋2e－＝Cu ②112

（4）ClO－＋2NH3＝N2H4＋Cl－＋H2O

【解析】試題分析：

(1)熱化學方程式的書寫應注意物質的聚集狀態，計量數和反應熱數值之間的對應關系，正負號，ΔH的單位；32.0gN2H4為1mol，即N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) ΔH="-624" kJ·mol-1；

(2)空氣燃料電池工作時，肼應該被氧化，化合價升高轉變為氮氣，在堿性條件下，H+轉變成水，正極O2得電子轉變成OH-；即正極：O2+2H2O+4e-4OH-，負極：N2H4+4OH--4e-4H2O+N2↑；

(3)①是電解池中的電鍍池，所以Zn片上發生反應：Cu2++2e-Cu；

由電子守恒可知，128gCu是2mol，對應1molO2，所以空氣為22.4L×5="112" L。

(4)依據氧化還原反應的規律，得到ClO-+2NH3＝N2H4+Cl-+H2O。

考點:考查熱化學方程式和氧化還原反應、原電池、電解池