Question

【題目】肼( N2H4)是一種高能燃料，在工業(yè)生產中用途廣泛。

(1)0.5mol肼中含有_________________mol極性共價鍵。

(2)工業(yè)上可用肼（N2H4）與新制Cu(OH)2反應制備納米級Cu2O，同時放出N2該反應的化學方程式為___________________。

(3)發(fā)射火箭時，肼為燃料，雙氧水為氧化劑，兩者反應成氮氣與水蒸氣。已知1.6g液態(tài)肼在上述反應中放出64.22kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式____________________________。

(4)肼-雙氧水燃料電池由于其較高的能量密度而廣受關注，其工作原理如圖所示。則電池正極反應式為_____________________，電池工作過程中，A極區(qū)溶液的pH___________________（填“增大”“減小”或“不變”）

Answer 1

【答案】 2 N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+N2+6H2O N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1284.4kJ/mol H2O2+2e-=2OH- 減少

【解析】(1)1mol肼中含有4molN-H極性共價鍵，則0.5mol肼中含有2mol極性共價鍵，故答案為：2；

(2)新制Cu(OH)2與肼(N2H4)反應可制備納米級Cu2O，同時放出N2，由質量守恒定律，反應前后元素種類不變，因此反應后還生成水，Cu2O的化學計量數為2，反應的化學方程式為：N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+N2↑+6H2O；

(3)反應方程式為：N2H4+2H2O2═N2+4H2O，1.6g液態(tài)肼的物質的量為= 0.05mol，放出64.22kJ 的熱量，則1mol液態(tài)肼放出的熱量為 =1284.4kJ，所以反應的熱化學方程式為：N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-1284.4kJ/mol，故答案為：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1284.4kJ/mol；

(4)肼-雙氧水燃料電池中通入肼的是負極，通入雙氧水的是正極，正極發(fā)生還原反應，則電池正極反應式為H2O2+2e-=2OH-，電池工作過程中，A極為負極，電極反應式為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，負極區(qū)溶液的pH減小，故答案為：H2O2+2e-=2OH-；減少。