Question

【題目】(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．已知在101kPa時，32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量624kJ(25℃時)，N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：_________________。

(2)Li﹣SOCl2電池可用于心臟起搏器．該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4﹣SOCl2．電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑．請回答下列問題：

①SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成．如果把少量水滴到SOCl2中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

②組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是______。

(3)如下圖是一個電化學(xué)過程示意圖

①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)是______。

②假設(shè)使用Li﹣SOCl2電池作為本過程中的電源，銅片的質(zhì)量變化為128g，則Li﹣SOCl2電池理論上消耗Li的質(zhì)量______g。

Answer 1

【答案】N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ 鋰是活潑金屬，易與H2O、O2反應(yīng)；SOCl2也可與水反應(yīng) Cu2++2e-=Cu 28g

【解析】

(1)根據(jù)肼和反應(yīng)熱的關(guān)系計算出其燃燒熱，并寫出其相應(yīng)的熱化學(xué)方程式；

(2)①根據(jù)SOCl2與NaOH溶液反應(yīng)的生成物確定SOCl2與水反應(yīng)的生成物，根據(jù)與水反應(yīng)生成物的性質(zhì)判斷反應(yīng)現(xiàn)象，從而寫出與水反應(yīng)的方程式；

②根據(jù)類比鈉的活潑性判斷鋰的活潑性，根據(jù)鋰的活潑性以及SOCl2的性質(zhì)分析；

(3)①鋅片連接電源的負(fù)極，作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)；

②根據(jù)同一閉合回路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等，分析解答。

(1)32.0g肼的物質(zhì)的量為n(N2H4)=32.0g÷32g/mol=1mol，1molN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣放出熱量624kJ，所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol；

(2)①根據(jù)NaOH和SOCl2生成Na2SO3和NaCl兩種鹽可知：SOCl2和水生成酸或酸性氧化物，根據(jù)原子守恒得，SOCl2和水生成SO2和HCl，反應(yīng)方程式為為：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；

②由于鋰和鈉是同一主族的元素，二者化學(xué)性質(zhì)具有相似性，鈉和空氣中的氧氣、水蒸氣反應(yīng)，因此鋰和空氣中的氧氣、水蒸氣也能反應(yīng)；且SOCl2也可與水反應(yīng)，所以組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行；

(3)①根據(jù)裝置圖可知：鋅片與外接電源的負(fù)極連接，作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu2++2e-=Cu；

②銅片連接電源的正極，作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu是+2價的金屬，銅片質(zhì)量變化128g，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)=×2=4mol，Li是+1價的金屬，所以反應(yīng)消耗Li的質(zhì)量質(zhì)量為m(Li)=4mol×7g/mol=28g。