Question

肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性液體，用作火箭燃料。

  (1)32.0g該液態(tài)化合物在氧氣中完全燃燒生成氮氣放出熱量624kJ（25°C，101kPa），則肼完全燃燒的熱化學(xué)方程式                              。

          (2)肼——空氣燃料電池是一種無污染的清潔的堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%—30%的KOH溶液。該電池放電時，作負(fù)極的燃料是       (填化學(xué)式)；正極的電極反應(yīng)式是               。

（3）右圖是一個電化學(xué)過程示意圖。

①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)是________________________。            

②假設(shè)使用肼一空氣燃燒電池作為本過程中的電源，鋅片的質(zhì)量

變化是128g，則肼一空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣_____L

（假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%）

Answer 1

（1）N₂H₄(l)+O₂(g)=N₂(g) +2H₂O(l)  △H= -624kJ/mol

(2) N₂H₄   O₂+2H₂O+4e^- =4OH^-

（3）Cu²⁺+2e-=Cu  112L

解析:

解析(1)熱化學(xué)方式書寫時應(yīng)特別注意：①要標(biāo)物質(zhì)的狀態(tài)；②方程式系數(shù)與焓變一一對應(yīng)。       

(2)根據(jù)總反應(yīng)式：N₂H₄+O₂=N₂ +2H₂O，可知N₂H₄失電子被氧化，故N₂H₄作負(fù)極燃料，O₂

得電子被還原，故在正極發(fā)生反應(yīng)。

（3）①鋅與電源的負(fù)極相連，溶液中Cu²⁺得電子被還原，即反應(yīng)式為Cu²⁺+2e-=Cu。

②鋅片質(zhì)量的變化就是析出銅的質(zhì)量，據(jù)得失電子守恒知:2Cu—---O₂，n(O₂)=O.5n(Cu)=1mo,故O₂的體積為224L,即空氣的體積為224L÷20%=112L.