(1)肼(N2H4)又稱(chēng)聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料.已知在101kPa時(shí),32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú),放出熱?24kJ(25℃時(shí)),N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol

(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%一30%的KOH溶液.肼-空氣燃料電池放電時(shí):正極的電極反應(yīng)式是
2H2O+O2+4e-=4OH-
2H2O+O2+4e-=4OH-

Ⅱ:探究家庭制備次氯酸鈉溶液的發(fā)生器如右圖,原理是用石墨做電極電解飽和食鹽水.
(1)若通電后,為使氯氣被全部吸收,則電源的a極的名稱(chēng)是
負(fù)極
負(fù)極

(2)電解飽和食鹽水的離子方程式為
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
,所得的次氯酸鈉溶液中加入幾滴石蕊試液,觀(guān)察到的現(xiàn)象是
溶液先由紫色變藍(lán)很快褪色
溶液先由紫色變藍(lán)很快褪色
,用離子方程式和簡(jiǎn)要文字說(shuō)明理由
ClO-+H2O?HClO+OH-,使溶液呈堿性,溶液由紫色變藍(lán),氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性,所以隨后溶液顏色褪去.
ClO-+H2O?HClO+OH-,使溶液呈堿性,溶液由紫色變藍(lán),氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性,所以隨后溶液顏色褪去.
分析:(1)根據(jù)肼和反應(yīng)熱的關(guān)系計(jì)算出其燃燒熱,并寫(xiě)出其相應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
(2)燃料電池中,正極上投放的是氧氣,正極極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng);
Ⅱ:(1)電解池中,陽(yáng)極是陰離子放電,陰極是陽(yáng)離子放電,氯氣能和氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉,可以制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液,與電源正極相連的是陽(yáng)極,與電源負(fù)極相連的是陰極;
(2)電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣;根據(jù)強(qiáng)堿弱酸鹽由于水解溶液呈堿性以及次氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性.
解答:解:(1))32.0g肼的物質(zhì)的量為1mol,1molN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夥懦鰺崃?24kJ,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,
故答案為:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol;
(2)燃料電池中,正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在堿性環(huán)境下,電極反應(yīng)式為:2H2O+O2+4e-=4OH-,故答案為:2H2O+O2+4e-=4OH-
Ⅱ:(1)電解氯化鈉溶液時(shí),陽(yáng)極是氯離子失電子生成氯氣的過(guò)程,陰極是氫離子的電子生成氫氣的過(guò)程,為使Cl2被完全吸收,制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液,所以一定要讓氯氣在b電極產(chǎn)生,所以b電極是陽(yáng)極,與電源正極相連,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,a電極是陰極,與電源負(fù)極相連,發(fā)生電極反應(yīng):2H++2e-=H2↑,
故答案為:負(fù)極;
(2)電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣:2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,次氯酸根水解:ClO-+H2O?HClO+OH-,使溶液呈堿性,溶液由紫色變藍(lán),但氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性,所以隨后溶液顏色褪去,
故答案為:2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑;溶液先由紫色變藍(lán)很快褪色;ClO-+H2O?HClO+OH-,使溶液呈堿性,溶液由紫色變藍(lán),氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性,所以隨后溶液顏色褪去.
點(diǎn)評(píng):本題是一道有關(guān)熱化學(xué)和電化學(xué)知識(shí)的綜合考察知識(shí)題目,要求學(xué)生具有分析和解決問(wèn)題的能力,難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

氫、氮、氧三種元素可以分別兩兩組成如氮氧化物、氮?dú)浠锖蜌溲趸锏龋茖W(xué)家們已經(jīng)研究和利用其特殊性質(zhì)開(kāi)發(fā)其特有的功能.
(1)肼(N2H4)的制備方法之一是將NaClO溶液和NH3反應(yīng)制得,試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O

(2)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,NO2為氧化劑,反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7kJ?mol-1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ?mol-1
寫(xiě)出肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?mol-1
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?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20%~30%的氫氧化鉀溶液,反應(yīng)生成N2和水蒸氣.該電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

(4)某文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對(duì)雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2所示                              
注:以上實(shí)驗(yàn)均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg?L-1的條件下進(jìn)行.圖中曲線(xiàn)a:H2O2;b:H2O2+Cu2+; c:H2O2+Fe2+;   d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;圖10中曲線(xiàn)f:反應(yīng)時(shí)間為1h;g:反應(yīng)時(shí)間為2h;兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān)).
由上述信息可知,下列敘述錯(cuò)誤的是
B
B
(填序號(hào)).
A.錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B.亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時(shí),反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),海藻酸鈉溶液濃度越。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?江蘇一模)氫、氮、氧三種元素可以分別兩兩組成如氮氧化物、氮?dú)浠锖蜌溲趸锏,科學(xué)家們已經(jīng)研究和利用其特殊性質(zhì)開(kāi)發(fā)其特有的功能.
(1)肼(N2H4)的制備方法之一是將NaClO溶液和NH3反應(yīng)制得,試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O

(2)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,NO2為氧化劑,反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
N2+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7kJ?mol-1
N2H4+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ?mol-1
寫(xiě)出肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?mol-1
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?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20%~30%的氫氧化鉀溶液.該電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

(4)過(guò)氧化氫的制備方法很多,下列方法中原子利用率最高的是
D
D
(填序號(hào)).
A.BaO2+H2SO4═BaSO4↓+H2O2
B.2NH4HSO4
 電解 
.
 
(NH42S2O8+H2↑;(NH42S2O8+2H2O═2NH4HSO4+H2O2
C.CH3CHOHCH3+O2→CH3COCH3+H2O2
D.乙基蒽醌法見(jiàn)圖1
(5)根據(jù)本題(4)中B選項(xiàng)的方法,若要制得1mol H2O2,電解時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
2NA
2NA

(6)某文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對(duì)雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2、圖3所示.

注:以上實(shí)驗(yàn)均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg?L-1的條件下進(jìn)行.圖2中曲線(xiàn)a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+;d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;圖3中曲線(xiàn)f:反應(yīng)時(shí)間為1h;g:反應(yīng)時(shí)間為2h;兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān)).
由上述信息可知,下列敘述錯(cuò)誤的是
B
B
(填序號(hào)).
A.錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B.亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時(shí),反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),海藻酸鈉溶液濃度越。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

2002年12月30日,我國(guó)成功發(fā)射“神舟四號(hào)”無(wú)人飛船,進(jìn)行模擬載人航天試驗(yàn).飛船繞地球飛行數(shù)天,在完成大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)后,成功地返回地面.不久,我國(guó)將成為繼前蘇聯(lián)和美國(guó)之后第三個(gè)實(shí)現(xiàn)載人航天的國(guó)家.
(1)肼(N2H4)是發(fā)射航天飛船常用的高能燃料.將NH3和NaClO按一定物質(zhì)的量比混合反應(yīng),生成肼、NaCl和水,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
.該反應(yīng)中,
NaClO
NaClO
是氧化劑、
N2H4
N2H4
是氧化產(chǎn)物.
(2)新型無(wú)機(jī)非金屬材料在宇航事業(yè)上有廣泛應(yīng)用.氮化硅陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料.氮化硅(Si3N4)晶體是一種超硬物質(zhì),耐磨損、耐高溫.氮化硅(Si3N4)晶體類(lèi)型是
原子晶體
原子晶體
,晶體中存在的化學(xué)鍵是
共價(jià)鍵(或極性共價(jià)鍵)
共價(jià)鍵(或極性共價(jià)鍵)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)肼(N2H4)又稱(chēng)聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料.已知在101kPa時(shí),32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú),放出熱?24kJ(25℃時(shí)),N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
 

(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.肼-空氣燃料電池放電時(shí):
正極的電極反應(yīng)式是
 

負(fù)極的電極反應(yīng)式是
 
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(3)如圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程示意圖.
①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)是
 
;
②假設(shè)使用肼-空氣燃料電池作為本過(guò)程中的電源,銅片的質(zhì)量變化128g,則肼一空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣
 
 L(假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%)
(4)傳統(tǒng)制備肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液.該反應(yīng)的離子方程式是:
 

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