Question

肼(N₂H₄)是火箭發射常用的燃料。

（1）最新實驗研究用肼還原新制Cu(OH)₂可制備納米級Cu₂O，同時放出N₂。請寫出該制法的化學反應方程式____________________________，當反應中轉移0.2 mol電子   時，可制得Cu₂O的質量為__________。

（2）一種以肼(N₂H₄)為燃料的電池裝置如圖所示。該燃料電池的電極材料采用多孔導電材料，以提高電極反應物在電極表面的吸附量，并使它們與電解質溶液充分接觸，以空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質。負極上發生的電極反應為_________________； ②電池工作時產生的電流從_______電極經過負載后流向________電極（填“左側”或“右側”）。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）N₂H₄＋4Cu(OH)₂ = 2Cu₂O＋N₂＋6H₂O      14.4g

（2）① N₂H₄＋4OH^－－4e^－=N₂＋4H₂O         ② 右側      左側

【解析】

試題分析：（1）根據題意可知該反應的方程式為：N₂H₄＋4Cu(OH)₂ === 2Cu₂O＋N₂＋6H₂O。每產生2摩爾的Cu₂O，轉移電子4N_A。當反應中轉移0.2 mol電子時，可制得Cu₂O 0.1mol,其質量為0.1mol×144g/mol =14.4g.

（2）根據題意可知：在該肼(N₂H₄)為燃料的電池中，通入肼(N₂H₄)的電極為負極，通入空氣的電極正極。負極的電極反應式為：N₂H₄＋4OH^－－4e^－=== N₂＋4H₂O，電池工作時電子由負極經過負載到正極，產生的電流則從右側的電極經過負載后流向左側的負極。

考點：考查火箭發射常用的燃料肼(N₂H₄)的性質及在燃料的電池應用的知識。