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肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,其燃燒熱較大且燃燒產物對環(huán)境無污染,故可以用作火箭燃料.
(1)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol
則32g肼完全燃燒得到氣態(tài)產物時放出熱量______kJ.
(2)肼--空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質溶液是20%-30%的KOH溶液.該電池放電時,正極的電極反應式是______,電池工作一段時間后,電解質溶液的pH將______(填“增大”、“減小”、“不變”).
(3)如圖是一個電化學裝置示意圖.用肼--空氣燃料電池做此裝置的電源.
①如果A為含有鋅、銀、金三種雜質的粗銅,B為純銅,C為CuSO4.該裝置的實際意義是______.
②如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是AgNO3溶液,電解的離子方程式為______,若______ 極(填A或B)增重10.8g,該燃料電池理論上消耗______molN2H4
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(1)已知①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol,
②2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol,
利用蓋斯定律將
①+②
2
可得:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol,
n(N2H4)=
32g
32g/mol
=1mol,
則32g肼完全燃燒得到氣態(tài)產物時放出熱量為1mol×534kJ/mol=534kJ,
故答案為:534;  
(2)肼--空氣燃料電池是一種堿性燃料電池工作時,正極發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-,負極反應式為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,電池總反應式為N2H4+O2=N2+2H2O,由總反應式可知,反應生成水,OH-濃度減小,則pH減小,
故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;減小;
(3)①如果A為含有鋅、銀、金三種雜質的粗銅,B為純銅,C為CuSO4,則電解池工作時,陰極生成銅,陽極消耗粗銅,應為銅的精煉裝置,
故答案為:精煉粗銅; 
②如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是AgNO3溶液,在陰極上析出Ag,電極反應式為Ag++e-=Ag,
陽極上OH-被氧化生成O2,電極反應式為4OH-=O2+2H2O+4e-,總反應式為4AgNO3+2H2O
 通電 
.
 
4Ag+4HNO3+O2↑,
n(Ag)=
10.8g
108g/mol
=0.1mol,得到0.1mol電子,由N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O可知,需要n(N2H4)=
0.1mol
4
=0.025mol,
故答案為:4AgNO3+2H2O
 通電 
.
 
4Ag+4HNO3+O2↑;B;0.025mol.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,與氧氣或氮氧化物反應均可生成氮氣和水,用作火箭燃料.
(1)寫出肼與一氧化氮反應的化學方程式
N2H4+2NO=2N2+2H2O
N2H4+2NO=2N2+2H2O

(2)肼--空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質溶液是20%-30%的KOH溶液.該電池放電時,電極反應式:負極
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

(3)如圖是一個電化學裝置示意圖.用肼--空氣燃料電池做此裝置的電源.
①如果A為含有鐵、銀、金、碳等雜質的粗銅,B為純銅,C為CuSO4溶液.通電一段時間后,
極的質量增大.(填“陰極”、“陽極”).
②如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是CuSO4溶液,陽極的電極反應式是
2H2O-4e-=O2+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O)
2H2O-4e-=O2+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O)
.若產生1mol氣體則消耗肼為
32
32
g.

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科目:高中化學 來源: 題型:

肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池,NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用的氧化劑,請回答下列問題:
(1)肼燃料電池原理如圖所示,左邊電極上發(fā)生反應的電極反應式為
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O

(2)火箭常用N2O4作氧化劑,肼作燃料,已知:
①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=-67.7kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ/mol
③2NO2(g?N2O4(g)△H=-52.7kJ/mol
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式:
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1

(3)聯(lián)氨的工業(yè)生產常用氨和次氯酸鈉為原料獲得,也可在高錳酸鉀催化下,用尿素[CO(NH22]和次氯酸鈉一氫氧化鈉溶液反應獲得,尿素法反應的離子方程式為
CO(NH22+ClO-+2OH-=N2H4+Cl-+CO32-+H2O
CO(NH22+ClO-+2OH-=N2H4+Cl-+CO32-+H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

2007年11月,我國自行研制的長征三號甲運載火箭載著“嫦娥一號”探測器升空,成功實現(xiàn)了繞月飛行.第一、二級火箭使用的推進劑是液態(tài)偏二甲肼和四氧化二氮.已知偏二甲肼含C、H、N三種元素,其中C、N兩元素的質量分數(shù)分別為40.0% 和46.7%,在氣態(tài)時,偏二甲肼的密度是相同條件下H2密度的30倍.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>(1)偏二甲肼的分子式為
C2H8N2
C2H8N2
;若0.2mol液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)N2O4完全反應,生成氣態(tài)的N2、H2O和CO2,同時放出510kJ熱量,試寫出該反應的熱化學方程式:
C2H8N2(1)+2N2O4(1)═2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g);△H=-2550kJ?mol-1
C2H8N2(1)+2N2O4(1)═2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g);△H=-2550kJ?mol-1

(2)滿足偏二甲肼分子式的同分異構體有
6
6
種.寫出符合分子中含兩個甲基的結構簡式:
CH3-NH-NH-CH3、NH2-N(CH32
CH3-NH-NH-CH3、NH2-N(CH32

(3)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,也可用作火箭燃料.肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質溶液是20%~30% 的KOH溶液,放電時生成氮氣和水,則肼-空氣燃料電池放電時,負極的電極反應式是
N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O

(4)肼可看作是氨分子內的一個氫原子被氨基取代的衍生物,肼的水溶液呈弱堿性,是因為溶液中存在平衡:H2N-NH2+H2O
H2N-NH3++OH-(或N2H3++OH-
H2N-NH3++OH-(或N2H3++OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,用作火箭燃料.
(1)肼-空氣燃料電池是一種清潔的堿性燃料電池,電解質溶液是20%-30%的KOH溶液.該電池放電時,在負極反應的是
 
(填化學式);正極的電極反應式是
 

(2)右圖是一個電化學裝置示意圖.用肼--空氣燃料電池做此裝置的電源.
①如果A為含有鋅、銀、金、等雜質的粗銅,B為純銅,C為CuSO4.通電一段時間后,A極質量的減少將
 
B極質量的增加(填“等于”或“大于”或小于).
②如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是氯化鈉溶液,則若要制得11.2升Cl2氣體(標準狀況下),該燃料電池理論上需消耗
 
 mol N2H4

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科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,可用作火箭燃料.肼一空氣燃料電池中的電解質溶液是20%~30%的KOH溶液.該燃料電池可作為如圖裝置中的電源.下列判斷錯誤的是( 。

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