Question

（11分）利用燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应，将化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是甲烷、甲醇、肼、氨等。肼分子（H₂N－NH₂）可以在氧气中燃烧生成氮气和水，回答下列问题：

（1）利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池负极的电极反应式：

                                ，并指出电解质溶液中OH^－离子向           极移动。

  若用该燃料电池电解饱和食盐水得C1₂ 7.1g，则需肼        g，若想将电解后饱和食盐水恢复原状，需                。

（2）用电离方程式表示肼的水溶液呈碱性的原因                                 ；

（3）天然气有着来源广，污染小的优点，但未能在汽车燃料中推广应用，而其催化氧化产物甲醇却被推广使用，主要是因为                                                。

(4)如果将燃料改为汽油则为汽油燃料电池，该燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生          堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。

（5）肼是强还原剂，与氧化剂H₂O₂反应时可放出大量的热，因此，肼可以作为火箭推进剂。

某些共价键的键能

键	键能/kJ?mol－1	键	键能/kJ?mol－1	键	键能/kJ?mol－1
N－N	193	N=N	418	N≡N	946
O－O	142	O=O	497	H－H	436
N－H	391	O－H	463

根据以上信息，试写出肼与H₂O₂反应的热化学方程式                             。

Answer 1

（1）N₂H₄－4e^－+4OH^－=N₂+4H₂O；负；1.6；通0.2molHC1气体。

（2）

 (3)甲烷难液化（甲烷是气体，而甲醇是液体）。 （1分）

 (4)碳

（5）N₂H₄(g)＋2H₂O₂(g)＝N₂(g)+4H₂O(g)      △H＝－757kJ/mol