Question

20．肼（N₂H₄）又稱(chēng)聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．
（1）101kPa時(shí)，32.0g N₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)�，放出熱�?24kJ （25℃），N₂H₄完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-624KJ/mol；
（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(shí)其電極反應(yīng)式分別為：正極O₂+2H₂O+4 e^-=4OH^-，負(fù)極N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O；
（3）如圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程示意圖：鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)是Cu²⁺+2e^-=Cu，
（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(yīng)的離子方程式是ClO^-+2NH₃=N₂H₄+Cl^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)肼和反應(yīng)熱的關(guān)系計(jì)算出其燃燒熱，并寫(xiě)出其相應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（2）燃料電池中，負(fù)極上投放的是燃料，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）和電源的負(fù)極相連的電極是陰極，該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；
（4）NaClO氧化NH₃得到肼，次氯酸根離子被還原為氯離子．

解答 解：（1））32.0g肼的物質(zhì)的量為1mol，1molN₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夥懦鰺崃?24kJ，所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-624KJ/mol，
故答案為：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-624KJ/mol；
（2）燃料電池中，負(fù)極上投放的是燃料，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下的反應(yīng)式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑，
故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑；
（3）金屬鋅和電源的負(fù)極相連，是陰極，該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)Cu²⁺+2e^-=Cu；故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（4）NaClO氧化NH₃，制得肼的稀溶液，該反應(yīng)的離子方程式是ClO^-+2NH₃=N₂H₄+Cl^-+H₂O，故答案為：ClO^-+2NH₃=N₂H₄+Cl^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)、原電池和電解池原理，屬于綜合知識(shí)的考查，難度中等．