Question

（1）在25℃下，向浓度均为0.1mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成

 

沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为

 

．（已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sP[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．）
（2）发射飞船时肼（N₂H₄）与NO₂作推力能源，两者反应产生氮气和水蒸气．已知：
①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol
则肼与二氧化氮反应的热化学方程式为：

 

（3）飞船使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点．氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，其电池总反应均为：2H₂+O₂=2H₂O．酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是强酸溶液，负极电极反应式可表示为：2H₂-4e^一=4H⁺，则其正极反应式为

 

；碱式氢氧燃料电池中的电解质溶液是强碱溶液，其正极电极反应式可表示为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，则其负极反应式为

 

．

Answer 1

分析：（1）氢氧化铜的溶度积常数小于氢氧化镁的溶度积常数，所以在25℃下，向浓度均为0.1 mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（2）由N₂H₄与N₂的热化学方程式，运用盖斯定律，可知肼与二氧化氮反应的热化学方程式；
（3）酸性氢氧燃料电池在正极上放电的是氧气，电极反应是：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；碱式氢氧燃料电池在负极放电的是氢气，负极反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O．

解答：解：（1）25℃时，K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sP[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．氢氧化铜的溶度积常数小于氢氧化镁的溶度积常数．
所以在25℃下，向浓度均为0.1 mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成氢氧化铜沉淀．
反应的化学方程式是：CuCl₂+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄Cl，NH₃?H₂O是弱碱，不能拆，Cu（OH）₂是弱碱不能拆．
故离子方程式为：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案为：Cu（OH）₂ ； Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（2）根据盖斯定律，将（2×①）+（2×②）可知：
肼与二氧化氮反应的热化学方程式为：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g ）△H=-1135.7kJ/mol   
故答案为：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g ）△H=-1135.7kJ/mol；   
（3）氢氧燃料电池无论是酸式还是碱式，其电池总反应均为：2H₂+O₂=2H₂O ①
酸式氢氧燃料电池负极电极反应式为：2H₂-4e^-=4H⁺②
用（①-②）即得酸式氢氧燃料电池的正极反应：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
碱式氢氧燃料电池的正极电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-③
用（①-③）即得：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，故碱式氢氧燃料电池的负极反应：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，
故答案为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O．

点评：该题是基础性试题的考查，主要是考查学生灵活运用溶度积常数、盖斯定律解决实际问题的能力，并考查了电极反应式的书写，注意掌握，难度不大．