Question

【题目】联氨（N2H4）是一种绿色环保的还原剂，其氧化产物为氮气。

(1) 合成联氨的有关反应如下：

NH3(g)＋NaClO(aq)=NH2Cl(l)＋NaOH(aq) ΔH1＝－67.45 kJ·mol－1

NH2Cl(l)＋NaOH(aq)＋NH3(g)=N2H4(l)＋NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH2＝－195.32 kJ·mol－1

反应2NH3(g)＋NaClO(aq)=N2H4(l)＋NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝________kJ·mol－1。

（2） 联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，写出联氨与过量盐酸反应的离子方程式：________。

（3） 联氨—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。该电池放电时，负极的电极反应式是__________。

（4） 若用此碱性燃料电池作电源，电解AgNO3溶液，电解方程式为_________；若阴极析出5.40g金属银，则联氨—空气燃料电池中至少通入标准状况下空气体积________mL（假设空气中氧气体积分数为20%）

Answer 1

【答案】－262.77 N2H4+4OH4e=4H2O+N2↑ 1400

【解析】

（1）①NH3(g)+NaClO(aq)═NH2C1(l)+NaOH(aq) △H1=67.45kJmol1

②NH2Cl(l)+NaOH(aq)+NH3(g)═N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l) △H2=195.32kJmol1

根据盖斯定律，①+②可得反应2NH3(g)+NaClO(aq)═N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l) △H=(67.45kJmol1)+( 195.32kJmol1) =262.77kJmol1；

（2）由于联氨是二元碱，因此联氨与过量盐酸反应生成为N2H6Cl2；则反应的离子方程式为；

（3）肼一空气燃料碱性电池中，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为：N2H4+4OH4e=4H2O+N2↑；

（4）电解AgNO3溶液，因氧化性：Ag+>H+，故Ag+在阴极发生反应，电解总反应方程式为：；阴极发生反应：Ag++e-=Ag，阴极析出5.4g金属银（即），转移电子为0.05mol，原电池中正极发生反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，需消耗氧气的物质的量为0.0125mol，其在标况下的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L，需通入标况下的空气体积为。