Question

【題目】(1)肼(N2H4)又稱聯氨，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完全燃燒反應的熱化學方程式是：_________________。

(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．電池的總反應可表示為：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑．請回答下列問題：

①SOCl2易揮發，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，反應的化學方程式為______。

②組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因是______。

(3)如下圖是一個電化學過程示意圖

①鋅片上發生的電極反應是______。

②假設使用Li﹣SOCl2電池作為本過程中的電源，銅片的質量變化為128g，則Li﹣SOCl2電池理論上消耗Li的質量______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；SOCl2也可與水反應 Cu2++2e-=Cu 28g

【解析】

(1)根據肼和反應熱的關系計算出其燃燒熱，并寫出其相應的熱化學方程式；

(2)①根據SOCl2與NaOH溶液反應的生成物確定SOCl2與水反應的生成物，根據與水反應生成物的性質判斷反應現象，從而寫出與水反應的方程式；

②根據類比鈉的活潑性判斷鋰的活潑性，根據鋰的活潑性以及SOCl2的性質分析；

(3)①鋅片連接電源的負極，作陰極，發生還原反應；

②根據同一閉合回路中轉移電子數目相等，分析解答。

(1)32.0g肼的物質的量為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，所以其熱化學反應方程式為：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol；

(2)①根據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，根據原子守恒得，SOCl2和水生成SO2和HCl，反應方程式為為：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；

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

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

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