Question

2．（1）肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．已知在101kPa時，16.0gN₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量312kJ（25℃時），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）如圖1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Cu²⁺+2e^-=Cu．
②假設(shè)使用Li-SOCl₂電池作為本過程中的電源，銅片的質(zhì)量變化為128g，則Li-SOCl₂電池理論上消耗Li的質(zhì)量28g
（3）鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉（Na₂S_x）分別作為兩個電極的反應(yīng)物，固體Al₂O₃陶瓷（可傳導(dǎo)Na⁺）為電解質(zhì)，其原理如圖2所示：

①放電時，電極A為負(fù)極．
②放電時，內(nèi)電路中Na⁺的移動方向為從A到B（填寫“從A到B”或“從B到A”）．
③充電時，總反應(yīng)為Na₂S_x═2Na+xS（3＜x＜5），則陽極的電極反應(yīng)式為S_x^2--2e^-=xS．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)肼和反應(yīng)熱的關(guān)系計算出其燃燒熱，并寫出其相應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（2）①電解池的陰極上是陽離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；
②根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等，分析解答；
（3）原電池工作時，控制的溫度應(yīng)為滿足Na、S為熔融狀態(tài)，Na被氧化，應(yīng)為原電池負(fù)極，陽離子向正極移動，充電時，陽極反應(yīng)為原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)，應(yīng)生成S，以此解答．

解答 解：（1）16gN₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量312kJ，32g肼的物質(zhì)的量為1mol，1molN₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮氣放出熱量624kJ，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）①與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極，在陰極上陽離子銅離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
②銅為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅片質(zhì)量變化128g，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為$\frac{128g}{64g/mol}$×2=4mol，所以消耗Li的質(zhì)量質(zhì)量為4mol×7g/mol=28g，故答案為：28；
（3）①放電時，Na被氧化，應(yīng)為原電池負(fù)極，故答案為：負(fù)；
②陽離子向正極移動，即從A到B，故答案為：從A到B；
③充電時，是電解池反應(yīng)，陽極反應(yīng)為：S_x^2--2e^-=xS，故答案為：S_x^2--2e^-=xS．

點評 本題是一道有關(guān)熱化學(xué)和電化學(xué)知識的綜合考察知識題目，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握電解池的工作原理以及電極方程式的書寫，答題時注意體會，難度不大．