【题目】Ⅰ．肼(N2H4)又称联氨，常温时是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。
(1)已知在25℃、101kPa时，16g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出312kJ的热量，则N2H4完全燃烧的热化学方程式是__________________________________。
II．如下图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N2H4)─空气燃料电池(如图甲)并探究某些工业原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。
根据要求回答相关问题：
(2)甲装置中通入________气体的一极为正极，其电极反应式为：________________。
(3)乙装置中石墨电极为_________极，其电极反应式为_______________；可以用__________________检验该反应产物，电解一段时间后，乙池中的溶液呈_______性。
(4)图中用丙装置模拟工业中的_________________原理，如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g，则理论上甲装置中肼消耗质量为___________g。
(5)如果将丙中的粗铜电极换为Pt电极，则丙中总化学方程式为___________________________。
【答案】N2H4(l )+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-624kJ/mol 空气 O2+4e-+2H2O=4OH- 阳 2Cl--2e-=Cl2↑ 湿润的碘化钾淀粉试纸 碱 粗铜的精炼 0.8 2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
【解析】
(1)依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应量的反应热写出热化学方程式；
(2)正极上氧化剂得电子发生还原反应；
(3)乙装置中石墨电极与电源正极连接，为阳极，阳极上是氯离子放电生成氯气，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸，观察是否变蓝，根据电解总反应方程式，判断溶液的酸碱性；
(4)根据同一闭合回路中转移电子相等，列出关系式：N2H4～2Cu进行分析求解；
(5)Pt电极为惰性电极，用惰性电极电解CuSO4溶液，根据离子放电的先后顺序确定溶液的总反应方程式。
(1)16.0g气态肼(N2H4)物质的量为n(N2H4)=16g÷32g/mol=0.5mol，在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出热量312kJ，1mol气态肼(N2H4)燃烧放热624kJ，反应的热化学方程式为：N2H4(l )+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-624kJ/mol；
(2)甲装置中通入空气的电极为正极，正极上空气中的氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
(3)根据装置图可知：乙装置中石墨电极连接甲装置的正极，作阳极，在阳极上是氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸，若观察到湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，就证明有氯气产生；阳极为惰性电极，电解饱和食盐水的总反应方程式为：2NaCl+2H2O
Cl2↑+H2↑+2NaOH，可见电解一段时间后，乙池中的溶液呈碱性；
(4)丙装置中粗铜连接电源的正极，作阳极，精铜连接电源的负极，作阴极，电解质为硫酸铜溶液，因此图中用丙装置模拟工业中的铜的精炼原理；由于在同一闭合回路中电子转移数目相等，所以根据关系式：N2H4～2Cu，n(Cu)=3.2g÷64g/mol=0.05mol，所以n(N2H4)=
n(Cu)=
×0.05mol=0.025mol，则m(N2H4)= 0.025mol×32g/mol=0.8g。
(5)如果将丙中的粗铜电极换为Pt电极，由于Pt电极为惰性电极，因此阳极上是溶液中的OH-失去电子，变为O2，阴极上，溶液中的Cu2+获得电子变为Cu单质，所以丙中总化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】取一定质量的Cu、Cu2O、CuO的固体混合物，将其分成两等份。其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为25.6g，另一份加入500mL稀硝酸中固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48L。已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。则稀硝酸的浓度为
A. 4mo1·L-1 B. 2mo1·L-1 C. 1.6mo1·L-1 D. 0.8mo1·L-1
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】《中国诗词大会》不仅弘扬了中华传统文化，还蕴含着许多化学知识。下列诗句的有关说法错误的是
A. 王安石诗句“雷蟠电掣云滔滔，夜半载雨输亭皋”。雷雨天实现了大气中氮的固定
B. 于谦诗句“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深”。“ 乌金”指的是石油
C. 赵孟頫诗句“纷纷灿烂如星陨，霍霍喧逐似火攻”。灿烂的烟花与某些金属元素的焰色反应有关
D. 刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”。金性质稳定，存在游离态，可用物理方法获得
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某小组为研究电化学原理，设计如图装置，下列叙述不正确的是
A. a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B. a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为： Fe2e===Fe2+
C. a和b用导线连接时，电子从Cu片流向铁片
D. a和b用导线连接时，Cu2+向铜电极移动
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】I.某温度时，在一个10L恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
（1）该反应的化学方程式为_________________。
（2）反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率为________________。
（3）平衡时容器内气体的压强与起始时比________________（填“变大”，“变小”或“相等”下同），混合气体的密度与起始时比________________。
（4）将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n(X)=n(Y)=2n(Z)，则原混合气体中a：b=____。
Ⅱ．在恒温恒压的密闭容器中，当下列物理量不再发生交化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
（1）一定能证明2NO2(g)
N2O4(g)达到平衡状态的是________（填序号，下同）。
（2）一定能证明NH2COONH4(s)CO2(g)+2NH3(g)达到平衡状态的是______。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】反应4A(g)+ 5B(g)== 4C(g)+ 6D(g)在10L的密闭容器中进行，半分钟后，D的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x)可表示为( )
A. v(A)=0.0010mol·L-1·s-1
B. v(B)=0.0010mol·L-1·s-1
C. v(C)=0.010mol·L-1·s-1
D. v(D)=0.045mol·L-1·s-1
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】A～E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，它们之间的转化关系如下图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. X与A反应的化学方程式是：Al2O3 + 2Fe 
Fe2O3 + 2Al
B. 检验D溶液中的金属阳离子的反应：Fe3++3SCN—= Fe(SCN)3↓
C. 单质Y在一定条件下能与水发生置换反应
D. 由于化合物B和C均既能与酸反应，又能与碱反应，所以均是两性化合物
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com