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(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101 kPa时,32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624 kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是____________________________________________________________________。

(2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质是20%—30%的KOH溶液。写出肼-空气燃料电池放电时正、负极的电极反应式。

正极:________________________________,

负极:________________________________

(3)图2-2-5是一个电化学过程示意图。

图2-2-5

①锌片上发生的电极反应是________________________________________________。

②假设使用肼?空气燃料电池作为本过程中的电源、铜片的质量变化128 g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气___________L(假设空气中氧气体积含量为20%)

(4)传统制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是________________________________________。

解析:(1)注意32 g N2H4为1 mol,且ΔH应与化学方程式的计量数相对应。

(2)肼-空气燃料电池的电解质是KOH溶液,故电极反应为:正极:O2+2H2O+4e-====4OH-,负极:N2H4+4 OH--4e-====4H2O+N2↑。

(3)①此图为电解装置,铜片为阳极,锌片为阴极。故锌片上发生的电极反应是Cu2++2e-====Cu。②铜片减少128 g,即转移电子4 mol,根据O2+2H2O+4e-====4 OH-计算得,需要氧气1 mol,转化为空气则需要112 L(标况下)。

(4)依据氧化还原反应的规律,得到ClO-+2NH3====N2H4+Cl-+H2O。

答案:(1)N2H4(l)+O2(g)====N2(g)+2H2O(l);ΔH=-624 kJ·mol-1

(2)O2+2H2O+4e-====4OH

N2H4+4 OH--4e-====4H2O+N2

(3)①Cu2++2e-====Cu  ②112

(4)ClO-+2NH3====N2H4+Cl-+H2O

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(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101 kPa时,32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624 kJ(25 ℃),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是_________________________________。

(2)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:

正极的电极反应式是____________________________________。

负极的电极反应式是____________________________________。

(3)下图是一个电化学过程示意图。

①锌片上发生的电极反应式是____________________________________。

②假设使用肼-空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128  g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气__________L(假设空气中氧气体积含量为20%)。

(4)传统制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是____________________________________________。

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②则16 g 液态肼与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是___________________。

 

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