Question

（12分）（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 。

（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。

肼—空气燃料电池放电时：

负极的电极反应式是 ；

正极的电极反应式是 。

（3）下图是一个电化学过程示意图。

①锌片上发生的电极反应是 。

②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 L（假设空气中氧气体积含量为20%）

（4）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是 。

Answer 1

（1）N2H4(1)＋O2(g) ＝N2(g)＋2H2O（1）；△H＝―624kJ/mol

（2）N2H4＋4OH－―4e－＝4H2O＋N2↑ O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ ；

（3）①Cu2＋＋2e－＝Cu ②112

（4）ClO－＋2NH3＝N2H4＋Cl－＋H2O

【解析】

试题分析：

(1)热化学方程式的书写应注意物质的聚集状态，计量数和反应热数值之间的对应关系，正负号，ΔH的单位；32.0gN2H4为1mol，即N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 kJ·mol-1；

(2)空气燃料电池工作时，肼应该被氧化，化合价升高转变为氮气，在碱性条件下，H+转变成水，正极O2得电子转变成OH-；即正极：O2+2H2O+4e-4OH-，负极：N2H4+4OH--4e-4H2O+N2↑；

(3)①是电解池中的电镀池，所以Zn片上发生反应：Cu2++2e-Cu；

由电子守恒可知，128gCu是2mol，对应1molO2，所以空气为22.4L×5=112 L。

(4)依据氧化还原反应的规律，得到ClO-+2NH3＝N2H4+Cl-+H2O。

考点:考查热化学方程式和氧化还原反应、原电池、电解池

点评:本题综合考查了热化学方程式和氧化还原反应、原电池、电解池，考查学生的书写能力、思维能力及计算能力，难度较大。