Question

【題目】肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，廣泛用于火箭推進(jìn)劑、有機(jī)合成及燃料電池，NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用氧化劑．試回答下列問(wèn)題
（1）肼燃料電池原理如圖所示，N2H4通入的一極應(yīng)為電池的極（填“正”或“負(fù)”）．
（2）火箭常用N2O4作氧化劑，肼作燃料，已知： N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=﹣67.7kJmol﹣1
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534.0kJmol﹣1
2NO2（g）N2O4（g）△H=﹣52.7kJmol﹣1
試寫(xiě)出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式 ．
（3）聯(lián)氨的工業(yè)生產(chǎn)常用氨和次氯酸鈉為原料獲得，也可用尿素[CO（NH2）2]和次氯酸鈉﹣氫氧化鈉溶液反應(yīng)獲得，請(qǐng)寫(xiě)出尿素法反應(yīng)的離子方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）負(fù)
（2）2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣947.6kJ?mol﹣1
（3）CO（NH2）2+ClO﹣+2OH﹣=N2H4+CO32﹣+Cl﹣+H2O
【解析】解：（1）燃料電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，依據(jù)圖中裝置可知，肼在反應(yīng)中失去電子生成氮?dú)獍l(fā)生氧化反應(yīng)，所以N2H4通入的一極應(yīng)為電池的負(fù)極，通入氧氣的一極為正極；

所以答案是：負(fù)；（2）由N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=﹣67.7kJmol﹣1①

N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534.0kJmol﹣1 ②

2NO2（g）N2O4（g）△H=﹣52.7kJmol﹣1 ③根據(jù)蓋斯定律可知②×2﹣①﹣③得2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g），△H=（﹣534.0kJmol﹣1）×2﹣（﹣67.7kJmol﹣1）﹣（﹣52.7kJmol﹣1）=﹣947.6 kJmol﹣1，

即熱化學(xué)方程式為2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣947.6 kJmol﹣1，所以答案是：2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣947.6 kJmol﹣1；（3）由在高錳酸鉀催化劑存在下，尿素和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成聯(lián)氨、另外兩種鹽和水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知兩種鹽為氯化鈉和碳酸鈉，該反應(yīng)為CO（NH2）2+ClO﹣+2OH﹣=N2H4+CO32﹣+Cl﹣+H2O，

所以答案是：CO（NH2）2+ClO﹣+2OH﹣=N2H4+CO32﹣+Cl﹣+H2O；