Question

“神七”登天標志著我國的航天事業(yè)進入了新的篇章．
（1）火箭升空時，由于與大氣層的劇烈摩擦，產(chǎn)生高溫．為了防止火箭溫度過高，在火箭表面涂上一種特殊的涂料，該涂料的性質(zhì)最可能的是

C

．
A．在高溫下不融化  B．在常溫下就分解氣化 C．在高溫下可汽化或者分解D．該涂料不可能發(fā)生分解
（2）火箭升空需要高能的燃料，經(jīng)常是用N₂O₄和N₂H₄作為燃料，工業(yè)上利用N₂和H₂可以合成NH₃，NH₃又可以進一步制備聯(lián)氨（N₂H₄）等．已知：
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ?mol-1
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
NO₂（g）?

1

2

N₂O₄（g）△H=-26.35kJ?mol-1
試寫出氣態(tài)聯(lián)氨在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式：

2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1073.2kJ?mol^-1

．
（3）肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是KOH溶液．肼-空氣燃料電池放電時：正極的電極反應式是

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

；負極的電極反應式是

N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O

．

Answer 1

分析：（1）涂料起散熱作用，在一定條件下應該具有汽化或者分解的性質(zhì)，因為物質(zhì)汽化或者分解時從周圍吸收熱量，從而起到降溫作用；
（2）根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學方程式乘以合適的系數(shù)進行適當?shù)募訙p，反應熱也乘以相應的系數(shù)進行相應的加減；
（3）原電池正極反應還原反應，氧氣在正極放電，堿性條件下生成氫氧根離子，電池總反應式減去正極反應式可得負極電極反應式．

解答：解：（1）涂料起散熱作用，因為物質(zhì)汽化或者分解時從周圍吸收熱量，從而起到降溫作用，故該物質(zhì)在高溫下應該具有汽化或者分解的性質(zhì)；
故選C；
（2）已知：①、N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ?mol^-1
②、N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ?mol^-1
③、NO₂（g）?

1

2

N₂O₄（g）△H=-26.35kJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，②×2-①-③×2得2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g） 故△H=2×（-534.0kJ?mol^-1）-67.7kJ?mol^-1-2×（-26.35kJ?mol^-1）=-1073.2kJ?mol^-1，
故熱化學方程式為2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1073.2kJ?mol^-1；
故答案為：2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1073.2kJ?mol^-1；
（3）原電池正極反應還原反應，氧氣在正極放電，正極電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電池總反應為：N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，電池總反應式減去正極反應式可得負極電極反應式：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；

點評：考查利用蓋斯定律進行反應熱計算、原電池等，難度中等，注意（3）中負極電極反應式的書寫，為易錯點、難點，利用總反應式減去正極電極反應式更容易理解．