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发射航天火箭常用氮的氢化物肼(N2H4)作燃料.试回答下列有关问题:
(1)N2H4燃烧时用NO2作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气.
已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g),△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g),△H=-534kJ/mol
则N2H4和NO2反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为
 

(2)利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,氮元素被氧化后只生成氮气,请写出该电池工作时负极的电极反应
 
;电池工作时,
 
极pH升高.
(3)传统制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液.该反应的化学方程式是
 

(4)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似.写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式
 
考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学电源新型电池,盐类水解的原理
专题:化学反应中的能量变化,盐类的水解专题,电化学专题
分析:(1)根据盖斯定律,由已知热化学反应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,据此书写;
(2)肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池,工作时,负极上肼失电子发生氧化反应,根据原电池电极反应式可判断溶液pH的变化;
(3)根据NaClO氧化NH3可以得到肼来书写方程式;
(4)根据铵根离子的水解产物是氨水和氢离子来书写水解方程式.
解答: 解:(1)已知:①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g),△H=+67.7kJ?mol-1
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g),△H=-534kJ?mol-1
由盖斯定律,②×2-①得2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g),故该反应的△H=2×(-534kJ?mol-1)-67.7kJ?mol-1)=-1135.7 kJ?mol-1
故答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g),△H=-1135.7 kJ?mol-1
(2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池工作时,负极上肼失电子发生氧化反应,电极反应式为N2H4-4e-+4OH-═N2↑+4H2O,正极上发生得电子的还原反应,即2H2O+O2+4e-═4OH-,电池工作时,正极区域pH升高,
故答案为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O;正;
(3)制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液,反应为:NaClO+2NH3═N2H4+H2O+NaCl,
故答案为:NaClO+2NH3═N2H4+H2O+NaCl;
(4)根据铵根离子的水解产物是氨水和氢离子,所以盐酸肼第一步水解反应的离子方程式为:N2H62++H2O═[N2H5?H2O]++H+
故答案为:N2H62++H2O═[N2H5?H2O]++H+
点评:本题是一道热化学和电化学知识的综合考查题,要求学生注意知识的归纳和整理是解题的关键,难度不大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A、标准状况下,11.2 L H2O含有的分子数为0.5 NA
B、7.8 g过氧化钠与足量水反应,转移电子数为0.2 NA
C、常温常压下,6gO2和26gO3混合气体中的原子总数为2 NA
D、100mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液中,所含离子总数为0.02 NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

铁元素是重要的金属元素,单质铁在工业和生活中使用得最为广泛.铁还有很多重要的化合物及其化学反应,如铁与水的反应:3Fe(s)+4H20(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)△H
(1)上述反应的平衡常数表达式K=
 

(2)已知:
①3Fe(s)+2O2(g)?Fe3O4(s)  H1=-1  118.4  kJ?mol-1
②2H2(g)+O2(g)?2H2O(g) H2=-483.8  kJ?mol-1
③2H2(g)+O(g)?2H2O(l)H3=-571.8  kJ?mol-1
则△H=
 

(3)在t℃时,该反应的平衡常数K=16,在2L恒温恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,在时反应经过一段时间后达到平衡.
Fe H2O(g) Fe3O4 H2
甲/mol 1.0 1.0 1.0 1.0
乙/mol 1.0 1.5 1.0 1.0
①甲容器中H2O的平衡转化率为
 
(结果保留一位小数);
②下列说法中正确的是
 
(填字母).
A.若容器压强恒定,则反应达到平衡状态
B.若容器内气体密度恒定,则反应达到平衡状态
C.甲容器中H2O的平衡转化率大于乙容器中H2O的平衡转化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的转化率
(4)若将(3)中装置改为恒容绝热(不与外界交换能量)的装置,按下表充入起始物质,起始时与平衡后的各物质的量见下表:
Fe H2O(g) Fe3O4 H2
起始/mol 3.0 4.0 0 0
平衡/mol m n p q
若在达平衡后的装置中继续加入A、B、C三种状况下的各物质,见下表:
Fe H2O(g) Fe3O4 H2
A/mol 3.0 4.0 0 0
B/mol 0 0 1 4
C/mol m n p q
当上述可逆反应再一次达到平衡状态后,将上述各装置中H2的百分含量按由大到小的顺序排列:
 
(用A、B、C表示).
(5)已知Fe(OH)3KSP=2.79×10-39,而FeCl3溶液总是显示较强的酸性,若某FeCl3溶液的pH为3,则该溶液中c(Fe3+)=
 
mol?L-1(结果保留3位有效数字).

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科目:高中化学 来源: 题型:

若NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A、1 mol-OH中含有的质子数为9NA
B、lmol2,3-丁二醇分子中含C一C数目为4NA
C、1 L 1 mol.L-1 FeCl3 溶液中含有 Fe3+ 数为 NA
D、71 g氯气参与反应,电子转移数目一定为2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应.其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置.

请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式为
 

(2)装置A的烧瓶中可装试剂
 

(3)B装置的名称是
 
;E装置的作用
 

(4)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是
 

(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一.请写出反应的化学方程式:
 
.当有a mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则阿伏伽德罗数常数为(用含a、b的代数式表示)
 

(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,如何处理?
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列物质能导电且为电解质的是(  )
A、K2SO4晶体
B、熔化的食盐
C、蔗糖
D、石墨

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、的结构中含有酯基
B、1-丁烯和2-甲基-1-丙烯的加氢产物相同
C、180g葡萄糖可水解生成2mol乳酸(C3H6O3
D、油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列离子方程式不正确的是(  )
A、苯酚和Na2CO3溶液反应:
B、Al和NaOH溶液反应:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2
C、Na2CO3溶液显碱性:CO32-+H2O?HCO3-+OH-
D、等体积、等浓度的Ca(HCO32和NaOH溶液混合:Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A、1mol铁与浓硝酸加热反应完全时转移电子数一定为3NA
B、2mol铝与足量烧碱溶液反应时被还原水的分子数为2NA
C、含NA个Na+的Na2O2与1L水完全反应后所得溶液中Na+的物质的量浓度为1mol/L
D、电解精炼铜,当外电路通过2NA个电子时,阳极溶解铜的物质的量小于1mol

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