Question

【題目】（1）肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性液體，可用作火箭燃料。已知在101 kPa，320 g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量624 kJ（25 ℃時），N2H4完全燃燒的熱化學方程式是：

（2）肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20～30%的KOH溶液。肼—空氣燃料電池放電時，正極的電極反應式是 ；負極的電極反應式是 。

（3）如圖是一個電化學過程示意圖。

假設使用肼—空氣燃料電池作為本過程的電源，銅片質(zhì)量變化128 g，則肼—空氣燃料電池理論上消耗標準狀況下的空氣 L（假設空氣中氧氣的體積含量為20%）。

（4）傳統(tǒng)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（l）＋O2（g）=N2（g）＋2H2O（l）；H=-62.4KJ·mol－1

（2）正：O2＋2H2O＋4e—=4OH— 負：N2H4＋4OH—-4e—=N2＋4H2O

（3）112 L

（4）ClO—＋2NH3=Cl—＋N2H4＋H2O

【解析】

試題分析：（1）N2H4的摩爾質(zhì)量為32g/mol，320g N2H4的物質(zhì)的量為10mol，則在101 kPa，1mol N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量62.4 kJ，N2H4完全燃燒的熱化學方程式是N2H4（l）＋O2（g）=N2（g）＋2H2O（l）；H=-62.4KJ·mol－1。

（2）堿性燃料電池中正極上空氣中的氧氣得電子發(fā)生還原反應生成氫氧根，電極反應式為O2＋2H2O＋4e—=4OH—；負極上肼失電子發(fā)生氧化反應生成氮氣和水，電極反應式是N2H4＋4OH—-4e—=N2＋4H2O。

（3）根據(jù)圖示知銅電極為電解池的陽極，電極反應式為Cu-2e－Cu2＋，銅片質(zhì)量變化128 g，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，則肼—空氣燃料電池理論上消耗標準狀況下的氧氣得物質(zhì)的量為1mol，空氣的物質(zhì)的量為5mol，體積為112L。

（4）NaClO氧化NH3生成肼和氯化鈉，利用化合價升降法配平，該反應的離子方程式是ClO—＋2NH3=Cl—＋N2H4＋H2O。