Question

2005年10月12日我國成功發射的第二艘載人航天飛船——“神舟”六號，實現了雙人多天太空旅行。2006年3月30日俄羅斯“聯盟TMA-8”載人飛船發射升空，4月1日追上國際空間站并與之完成對接。2006年5月13日歐洲“金星快車”對金星進行全方位探測。這些飛船、探測器都是用火箭發射升空的。肼（N₂H₄）又稱聯氨，在常溫下是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。?

（1）已知在101 kPa時，32.0 g N₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮氣和H₂O，放出熱量624 kJ（25 ℃時），N₂H₄完全燃燒的熱化學方程式是______________。

（2）肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質溶液是20%～30%的KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時：

正極的電極反應式是______________；?

負極的電極反應式是______________。?

（3）下圖是一個電解過程示意圖。?

①鋅片上發生的電極反應式是_____________________。?

②假設使用肼-空氣燃料電池作為本過程中的電源，銅片的質量變化128 g，則肼-空氣燃料電池理論上消耗標準狀況下的空氣_______L（假設空氣中氧氣體積分數為20%）。

（4）傳統制備肼的方法是以NaClO氧化NH₃，制得肼的稀溶液，該反應的離子方程式是_____________________。

Answer 1

解析：本題的難點有兩點：一是由氧化還原反應的方程式寫電極反應式，氧化反應為原電池的負極反應，如（2）中N₂H₄在負極失電子。還原反應為原電池的正極反應，如O₂在正極得電子，生成OH^-。二是根據氧化還原反應的原理寫化學方程式，注意反應中一定要有氧化劑、還原劑、氧化產物及還原產物。如（4）中的NaClO作氧化劑，被還原成Cl^-。?

答案：（1）N₂H₄(l)+O₂(g)N₂(g)+2H₂O(l)　ΔH=-624 kJ·mol^-1?

（2）O₂+2H₂O+4e^-4OH^-?

N₂H₄+4OH^--4e^-4H₂O+N₂↑?

（3）①Cu²⁺+2e^-Cu　②112?

（4）ClO^-+2NH₃N₂H₄+Cl^-+H₂O