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?dú)夂退,用作火箭燃料?BR>(1)寫出肼與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式
N2H4+2NO=2N2+2H2O
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(shí),電極反應(yīng)式:負(fù)極
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

(3)如圖是一個(gè)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(shí)間后,
極的質(zhì)量增大.(填“陰極”、“陽(yáng)極”).
②如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是CuSO4溶液,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是
2H2O-4e-=O2+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O)
2H2O-4e-=O2+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O)
.若產(chǎn)生1mol氣體則消耗肼為
32
32
g.
分析:(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物及質(zhì)量守恒的角度來(lái)書寫化學(xué)方程式;
(2)從作為燃料電池時(shí),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?gòu)碾娊鈺r(shí)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(jì)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(shí),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(shí)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(shí),根據(jù)陽(yáng)極上離子的放電順序OH->SO42-,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(diǎn)評(píng):本題考查原電池和電解池的工作原理,做題時(shí)注意兩極上的變化,要會(huì)書寫電極反應(yīng)式,從質(zhì)量守恒和電子守恒的角度做題.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,廣泛用于火箭推進(jìn)劑、有機(jī)合成及燃料電池,NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用的氧化劑,請(qǐng)回答下列問題:
(1)肼燃料電池原理如圖所示,左邊電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O

(2)火箭常用N2O4作氧化劑,肼作燃料,已知:
①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=-67.7kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ/mol
③2NO2(g?N2O4(g)△H=-52.7kJ/mol
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1

(3)聯(lián)氨的工業(yè)生產(chǎn)常用氨和次氯酸鈉為原料獲得,也可在高錳酸鉀催化下,用尿素[CO(NH22]和次氯酸鈉一氫氧化鈉溶液反應(yīng)獲得,尿素法反應(yīng)的離子方程式為
CO(NH22+ClO-+2OH-=N2H4+Cl-+CO32-+H2O
CO(NH22+ClO-+2OH-=N2H4+Cl-+CO32-+H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

2007年11月,我國(guó)自行研制的長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭載著“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器升空,成功實(shí)現(xiàn)了繞月飛行.第一、二級(jí)火箭使用的推進(jìn)劑是液態(tài)偏二甲肼和四氧化二氮.已知偏二甲肼含C、H、N三種元素,其中C、N兩元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為40.0% 和46.7%,在氣態(tài)時(shí),偏二甲肼的密度是相同條件下H2密度的30倍.請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>(1)偏二甲肼的分子式為
C2H8N2
C2H8N2
;若0.2mol液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)N2O4完全反應(yīng),生成氣態(tài)的N2、H2O和CO2,同時(shí)放出510kJ熱量,試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
C2H8N2(1)+2N2O4(1)═2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g);△H=-2550kJ?mol-1
C2H8N2(1)+2N2O4(1)═2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g);△H=-2550kJ?mol-1

(2)滿足偏二甲肼分子式的同分異構(gòu)體有
6
6
種.寫出符合分子中含兩個(gè)甲基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
CH3-NH-NH-CH3、NH2-N(CH32
CH3-NH-NH-CH3、NH2-N(CH32

(3)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,也可用作火箭燃料.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,放電時(shí)生成氮?dú)夂退瑒t肼-空氣燃料電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式是
N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O

(4)肼可看作是氨分子內(nèi)的一個(gè)氫原子被氨基取代的衍生物,肼的水溶液呈弱堿性,是因?yàn)槿芤褐写嬖谄胶猓篐2N-NH2+H2O
H2N-NH3++OH-(或N2H3++OH-
H2N-NH3++OH-(或N2H3++OH-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,用作火箭燃料.
(1)肼-空氣燃料電池是一種清潔的堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液.該電池放電時(shí),在負(fù)極反應(yīng)的是
 
(填化學(xué)式);正極的電極反應(yīng)式是
 

(2)右圖是一個(gè)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為含有鋅、銀、金、等雜質(zhì)的粗銅,B為純銅,C為CuSO4.通電一段時(shí)間后,A極質(zhì)量的減少將
 
B極質(zhì)量的增加(填“等于”或“大于”或小于).
②如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是氯化鈉溶液,則若要制得11.2升Cl2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),該燃料電池理論上需消耗
 
 mol N2H4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,可用作火箭燃料.肼一空氣燃料電池中的電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液.該燃料電池可作為如圖裝置中的電源.下列判斷錯(cuò)誤的是(  )

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