Question

11．（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(shí)，32.0gN₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)猓�放出熱�?24kJ（25℃時(shí)），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）Li-SOCl₂電池可用于心臟起搏器．該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl₄-SOCl₂．電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl₂=4LiCl+S+SO₂↑．請(qǐng)回答下列問題：
①SOCl₂易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液吸收SOCl₂，有Na₂SO₃和NaCl生成．如果把少量水滴到SOCl₂中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑．
②組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是鋰是活潑金屬，易與H₂O、O₂反應(yīng)；SOCl₂也可與水反應(yīng)．
（3）如圖是一個(gè)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．

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，并寫出其相應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)SOCl₂與NaOH溶液反應(yīng)的生成物確定SOCl₂與水反應(yīng)的生成物，根據(jù)與水反應(yīng)生成物的性質(zhì)判斷反應(yīng)現(xiàn)象，從而寫出與水反應(yīng)的方程式；
（3）根據(jù)類比鈉的活潑性判斷鋰的活潑性，根據(jù)鋰的活潑性以及SOCl₂的性質(zhì)分析；
（4）①鋅片是陰極發(fā)生還原反應(yīng)；②根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等，分析解答．

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）由NaOH和SOCl₂生成Na₂SO₃和NaCl兩種鹽知，SOCl₂和水生成酸或酸性氧化物，根據(jù)原子守恒得，SOCl₂和水生成SO₂和HCl，
故答案為：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑；
（3）鋰和鈉是同一主族的元素，性質(zhì)具有相似性，鈉和空氣中的氧氣、水蒸氣反應(yīng)，所以鋰和空氣中的氧氣、水蒸氣也能反應(yīng)；SOCl₂也可與水反應(yīng)，所以組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，
故答案為：鋰是活潑金屬，易與H₂O、O₂反應(yīng)；SOCl₂也可與水反應(yīng)；
（4）①鋅片是陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：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4×7=28g，故答案為：28g．

點(diǎn)評(píng) 本題以原電池為載體考查了化學(xué)電源新型電池，Li-SOCl₂電池雖是新型電池，以教材中Cu-Zn原電池的工作原理為依據(jù)，判斷該電池的正負(fù)極及電極反應(yīng)式．要學(xué)會(huì)從教材中找出知識(shí)點(diǎn)原型進(jìn)行知識(shí)遷移、解決問題的方法．