Question

8．I．肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，在常溫下是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．已知在25℃、l0lkPa時(shí)，16gN₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂虷₂O，放出熱量312kJ．
（1）該條件下，N₂H₄完全燃燒的熱化學(xué)方程式為N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-624KJ/mol．
（2）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)的方程式為NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O．
Ⅱ．鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)．請(qǐng)回答鋼鐵腐蝕、防護(hù)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題．
（1）鐵在潮濕的空氣中容易被腐蝕，寫(xiě)出鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式Fe-2e^-=Fe²⁺．
（2）圖1是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖．圖2中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是B（填字母）．
（3）下列各個(gè)裝置中鐵棒被腐蝕由難到易的順序是BCA（填字母）

Answer 1

分析 Ⅰ、（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）據(jù)原子守恒和電子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
Ⅱ、（1）鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子；
（2）中性或弱酸性條件下，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，鐵接觸空氣、水時(shí)腐蝕最嚴(yán)重；
（3）作原電池負(fù)極或電解池陽(yáng)極的金屬加速被腐蝕，作原電池正極或電解池陰極的金屬被保護(hù)．

解答 解：（1））16g肼的物質(zhì)的量為0.5mol，0.5molN₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夥懦鰺崃?12kJ，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）Cl在反應(yīng)物種為+1價(jià)，反應(yīng)后為-1價(jià)，1molNaClO反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子，N在反應(yīng)物種為-3價(jià)，反應(yīng)后為-2價(jià)，所以NaClO與NH₃的物質(zhì)的量之比為為1：2，再結(jié)合原子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式為NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O，故答案為：NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O；
Ⅱ、（1）鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）海水溶液呈中性，則鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，鋼鐵接觸空氣、水時(shí)腐蝕最嚴(yán)重，所以B處腐蝕最嚴(yán)重，故答案為：B；
（3）在金屬腐蝕中，腐蝕快慢順序是做電解池陽(yáng)極＞作原電池負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞作原電池正極＞作電解池陰極，根據(jù)圖象知，A中Fe作負(fù)極、B中鐵作正極、C中鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕，所以鐵腐蝕快慢順序是BCA，故答案為：BCA．

點(diǎn)評(píng) 本題考查燃料電池和金屬的腐蝕與防護(hù)，明確原電池和電解池原理是解本題關(guān)鍵，知道金屬腐蝕快慢順序、鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕條件，題目難度不大．