Question

肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性液體，與氧氣或氮氧化物反應(yīng)均可生成氮氣和水，用作火箭燃料．
（1）寫出肼與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式

N₂H₄+2NO=2N₂+2H₂O

．
（2）肼--空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液．該電池放電時，電極反應(yīng)式：負(fù)極

N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O

．
（3）如圖是一個電化學(xué)裝置示意圖．用肼--空氣燃料電池做此裝置的電源．
①如果A為含有鐵、銀、金、碳等雜質(zhì)的粗銅，B為純銅，C為CuSO₄溶液．通電一段時間后，

陰

極的質(zhì)量增大．（填“陰極”、“陽極”）．
②如果A是鉑電極，B是石墨電極，C是CuSO₄溶液，陽極的電極反應(yīng)式是

2H₂O-4e^-=O₂+4H⁺（或4OH^--4e^-=O₂+2H₂O）

．若產(chǎn)生1mol氣體則消耗肼為

32

g．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物及質(zhì)量守恒的角度來書寫化學(xué)方程式；
（2）從作為燃料電池時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的角度可知N₂H₄被氧化生成N₂；
（3）①從電解時的兩極上的變化分析，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，析出銅，質(zhì)量增大；
②從電解硫酸銅溶液兩極上的變化，結(jié)合離子的放電順序分析，根據(jù)電極反應(yīng)式計算氣體的物質(zhì)的量和肼的質(zhì)量關(guān)系．

解答：解：（1）N₂H₄具有還原性，NO具有氧化性，二者反應(yīng)生成N₂和水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可寫出化學(xué)方程式為N₂H₄+2NO=2N₂+2H₂O，
故答案為：N₂H₄+2NO=2N₂+2H₂O；   
（2）作為燃料電池時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液，N₂H₄失去電子被氧化生成N₂，故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
（3）①電解時陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，析出銅，質(zhì)量增大，發(fā)生的反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：陰；    
 ②因電極都是惰性電極，則電解硫酸銅溶液時，根據(jù)陽極上離子的放電順序OH^-＞SO₄^2-，OH^-被氧化析出O₂，析出1mol氧氣需要4mol電子，根據(jù)燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式可知需要1molN₂H₄，其質(zhì)量為32g，故答案為：2H₂O-4e^-=O₂+4H⁺（或4OH^--4e^-=O₂+2H₂O）； 32．

點評：本題考查原電池和電解池的工作原理，做題時注意兩極上的變化，要會書寫電極反應(yīng)式，從質(zhì)量守恒和電子守恒的角度做題．