Question

（15分）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。

（1）已知在25℃，101kPa时，16.0g N₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量312kJ，N₂H₄完全燃烧反应的热化学方程式是                     。

肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时,负极的电极反应式是：                   。电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将            （填“增大”、“减小”、“不变”）。

（2）右图是一个电化学装置示意图。用肼——空气燃料电池做此装置的电源。如果A是铂电极，B是石墨电极，C是500mL足量的饱和氯化钠溶液，当两极共产生1.12L气体时，溶液的pH为           ，

则肼－空气燃料电池理论上消耗的空气           L（气体体积在标准状况下测定，假设空气中氧气体积分数为20%）

（3）肼易溶于水，它是与氨类似的弱碱，用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因                。

（4）常温下将0.2mol／L HCl溶液与0.2mol／L N₂H₄·H₂O溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），若测得混合溶液的pH=6，则混合溶液中由水电离出的c（H⁺）     0.1

mol／L HCl溶液中由水电离出的c（H⁺）（填“大于”、“小于”、或“等于”）。

（5）已知：在相同条件下N₂H₄·H₂O的电离程度大于N₂H₅C1的水解程度。常温下，若将0.2

mol／L N₂H₄·H₂O溶液与0.1mol／L HCl溶液等体积混合，则溶液中N₂H⁺₅、Cl^-、OH^-、H⁺

离子浓度由大到小的顺序为                                。

 

Answer 1

【答案】

(15分，除标注外每空2分)

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

N₂H₄+ 4OH^- — 4e^-=4H₂O +N₂↑         减小（1分）

（2）  13   1.4

（3）N₂H₄+H₂O N₂H⁺₅+OH^-；N₂H⁺₅+H₂ON₂H²⁺₆+OH^-

（4）大于

（5）c（N₂H⁺₅）>c(Cl^-)>c(OH^-)>c(H⁺)

【解析】略