Question

(8分)（1）肼（N2H4）又稱聯(lián)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的燃燒熱化學方程式是 。

（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：負極的電極反應式是 。

（3）電瓶車所用電池一般為鉛蓄電池，這是一種典型的可充電電池，電池總反應式為：Pb+PbO2+4H++2SO42- 2PbSO4+2H2O，充電時：陽極反應式： 用此裝置電解水和重水（D2O）組成的混合液（兩電極均是Pt），通電一段時間后，在兩極共收集到33．6 L（標準狀況）氣體，總質量為18.5 g，則混合氣體中H原子和D原子個數之比：

 

Answer 1

（1）N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O（1）；△H=－624kJ/mol；（2）N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑

(3)PbSO4-2e-+2H2O==PbO2+SO42-+4H+ 3∶1

【解析】

試題分析：（1）燃燒熱是1mol的物質完全燃燒產生穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。32．0gN2H4的物質的量就是1mol,所以N2H4的燃燒熱化學方程式是N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O（1）；△H=－624kJ/mol；（20在燃料電池中，通入燃料的電極是負極，根據題意，在堿性環(huán)境中，負極的電極反應式是N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑；（3）電瓶車所用電池一般為鉛蓄電池，這是一種典型的可充電電池，電池總反應式為：Pb+PbO2+4H++2SO42- 2PbSO4+2H2O，[充電時：陽極發(fā)生氧化反應，該電極的電極反應式PbSO4-2e-+2H2O==PbO2+SO42-+4H+ ； (4)電解水的方程式是2H2O2H2↑+O2↑。n(氣體)=33．6 L÷22．4L/mol=1．5mol,則產生氧氣0． 5mol,其質量16g,產生氫氣1mol,質量是2．5 g．即1mol的H原子，質量是1．25 g，根據十字交叉法可得H：D=3:1。

考點：考查燃燒熱的化學方程式的書寫、燃料電池、鉛蓄電池電極反應式的書寫及電解原理的計算的知識。