Question

4．肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．
已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1 135.7kJ/mol；
下列说法正确的是（　　）

• A． N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-1 068 kJ/mol
• B． 肼是与氨类似的弱碱，它易溶于水，其电离方程式：N₂H₄+H₂O═N₂H₅⁺+OH^-
• C． 铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼--空气燃料电池，放电时的负极反应式：N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O
• D． 铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼--空气燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大

Answer 1

分析 A、根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的系数，进行相应的加减；
B、肼是与氨类似的弱碱，N₂H₄不是电解质，N₂H₄•H₂O是弱电解质，N₂H₄•H₂O存在电离平衡电离出N₂H₅⁺、OH^-；
C、原电池总反应为N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，碱性条件下，正极电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式；
D、原电池总反应为N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，反应生成水，随反应进行KOH溶液浓度降低，溶液PH值减小．

解答 解：A、已知：①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
②2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1 135.7kJ/mol；
由盖斯定律，①+②得2N₂H₄（g）+2O₂（g）=2N₂（g）+4H₂O（g）△H=67.7kJ/mol-1135.7kJ/mol=-1068 kJ/mol．
即N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol．故A错误；
B、N₂H₄不是电解质，N₂H₄•H₂O是弱电解质，N₂H₄•H₂O存在电离平衡，电离方程式为N₂H₄•H₂O?N₂H₅⁺+OH^-，故B错误；
C、原电池总反应为N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，原电池正极发生还原反应，氧气在正极放电，碱性条件下，正极电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式为N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，故C正确；
D、原电池总反应为N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，反应生成水，随反应进行KOH溶液浓度降低，碱性减弱，溶液PH值减小，故D错误．
故选C．

点评 考查盖斯定律、热化学方程式书写、弱电解质的电离、原电池工作原理与电极反应式书写，难度中等，注意利用正、负电极反应式之和等于总反应式书写电极反应式．