Question

肼（N₂H₄）是火箭發(fā)射常用的燃料．
（1）最新實驗研究用肼還原新制Cu（0H）₂可制備納米級Cu₂O，同時放出N₂．請寫出該制法的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

，當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，可制得Cu₂O的質(zhì)量為

 

．
（2）一種以肼（N₂H₄）為燃料的電池裝置如圖所示．該燃料電池的電極材料采用多孔導(dǎo)電材料，以提高電極反應(yīng)物在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸，以空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)．
①負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為

 

；
②電池工作時產(chǎn)生的電流從

 

電極經(jīng)過負(fù)載后流向

 

電極（填“左側(cè)”或“右側(cè)”）．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）肼還原新制Cu（0H）₂可制備納米級Cu₂O，同時放出N₂，結(jié)合質(zhì)量守恒書寫方程式，結(jié)合元素化合價的變化計算；
（2）該燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電池總反應(yīng)為：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O，結(jié)合離子的移動方向、電流的方向分析解答．

解答： 解：（1）肼還原新制Cu（0H）₂可制備納米級Cu₂O，同時放出N₂，則反應(yīng)的方程式為N₂H₄+4Cu（OH）₂═2Cu₂O+N₂+6H₂O，
反應(yīng)中Cu元素化合價由+2價降低到+1價，則當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，可生成0.1molCu₂O，質(zhì)量為0.1mol×144g/mol=14.4g，
故答案為：N₂H₄+4Cu（OH）₂═2Cu₂O+N₂+6H₂O；14.4g；
（2）①通入燃料的電極為負(fù)極，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O，
故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂+4H₂O；
②原電池工作時，電流由正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極，則由右側(cè)流向左側(cè)，故答案為：右側(cè)；左側(cè)．

點評：本題考查了燃料電池，明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫，注意電流的方向和電子的流向相反，難度不大．