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(1)常温下,若将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水形成混合溶液(假设无损失),
NH3?H2O
NH3?H2O
NH4+
NH4+
两种粒子的物质的量之和等于0.1mol.
NH4+
NH4+
H+
H+
两种粒子的物质的量之和比OH-多0.05mol.
(2)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式
4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O
4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O
,科学家利用此原理,设计成氨气一氧气燃料电池,在碱性条件下,通入氨气的电极发生反应的电极反应式为
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
分析:(1)若将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水形成混合溶液,溶液中存在NH4+和NH3?H2O,结合物料守恒和电荷守恒解答;
(2)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,由质量守恒可知,应生成氮气,如设计成氨气一氧气燃料电池,在碱性条件下,通入氨气的电极发生氧化反应,生成氮气.
解答:解:(1)①根据N原子守恒可知,溶液中NH3?H2O和NH4+两种粒子的物质的量之和等于0.1mol,故答案为:NH3?H2O;NH4+
②根据电荷守恒式c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH4+)+c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-c(Na+)=0.1mol-0.05mol,故答案为:NH4+;H+
(2)氨气在纯氧中燃烧,生成氮气和水,化学方程式为:4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O,在燃料电池中,燃料做负极,则通入氨气的电极是负极,碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,
故答案为:4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O.
点评:本题较为综合,涉及离子浓度大小的比较以及原电池的设计,熟悉溶液中的电荷守恒及物料守恒是解答本题的关键,注意溶液中溶质的判断及离子的水解为解答的难点,学习中要把握电极方程式的书写方法.题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

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
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol
.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:
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
.电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将
减小
减小
(填“增大”、“减小”、“不变”).
(2)如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
13
13
,则肼-空气燃料电池理论上消耗的空气
1.4
1.4
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
N2H4+H2O=N2H5++OH-;N2H5++H2O=N2H62++OH-
N2H4+H2O=N2H5++OH-;N2H5++H2O=N2H62++OH-

(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+
大于
大于
0.1mol/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0.2mol/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
c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+
c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?丹东模拟)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料.
(1)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=一1135.7kJ/mol.则肼完全燃烧的热化学方程式为
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol

(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.该电池放电时,正极的电极反应式是
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将
减小
减小
(填“增大”、“减小”、“不变”).
(3)如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.
①如果A为含有锌、银、金三种杂质的粗铜,B为纯铜,C为CuSO4.该装置的实际意义是
精炼粗铜
精炼粗铜

②如果A是铂电极,B是石墨电极,C是AgNO3溶液,若B极增重10.8g,该燃料电池理论上消耗
0.025
0.025
molN2H4
(4)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
N2H4+H2ON2H+5+OH-;N2H+5+H2ON2H+6+OH-
N2H4+H2ON2H+5+OH-;N2H+5+H2ON2H+6+OH-

(5)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+
大于
大于
0.1mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)(填“大于”、“小于”、或“等于”).
(6)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0.2mol/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+离子浓度南大到小的顺序为
c(N2H+5)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+
c(N2H+5)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化学 来源:2013届辽宁省瓦房店市高二上学期期末考试化学试卷 题型:填空题

(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                                

 

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科目:高中化学 来源:2010年辽宁省丹东市四校协作体高三上学期第一次联合考试(理综)化学 题型:填空题

(15分)

肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。

   (1)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ/tool

        2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=一1135.7kJ/mol

则肼完全燃烧的热化学方程式为                                

   (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。该电池放电时,正极的电极反应式是                     ,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将            (填“增大”、“减小”、“不变”)。

   (3)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。

①如果A为含有锌、银、金三种杂质的粗铜,B为纯铜,C为CuSO4。该装置的实际意义是          

②如果A是铂电极,B是石墨电极,C是AgNO3溶液,若B极增重10.8g,该燃料电池理论上消耗     molN2H4

   (4)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               

   (5)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+     0.1mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)(填“大于”、“小于”、或“等于”)。

   (6)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0.2mol/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+离子浓度南大到小的顺序为                               

 

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