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        1. 【題目】2018128日,凌晨223分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,嫦娥四號探測器搭載長征三號乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射,實現(xiàn)了世界首次月球背面軟著陸和巡視探測,被認(rèn)為是中國在工程技術(shù)和空間科學(xué)方面的雙重跨越和創(chuàng)新。

          I.肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,常溫時是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。

          1)已知在25℃、101kPa時,16g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú),放?/span>312kJ的熱量,則N2H4完全燃燒的熱化學(xué)方程式是___________________________________________________。

          II.如下圖所示,某研究性學(xué)習(xí)小組利用上述燃燒原理設(shè)計一個肼(N2H4)─空氣燃料電池(如圖甲)并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。

          根據(jù)要求回答相關(guān)問題:

          2)甲裝置中正極的電極反應(yīng)式為:______________________________________。

          3)檢驗乙裝置中石墨電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是:___________________________。

          4)如果電解后丙裝置精銅質(zhì)量增加3.2g,則理論上甲裝置中肼消耗質(zhì)量為___________g。

          III.對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。該研究性學(xué)習(xí)小組又以肼(N2H4)─空氣燃料電池為電源對鋁材表面進(jìn)行如下處理:

          5)流程⑤中以鋁材為陽極,在H2SO4 溶液中電解,最終可在鋁材表面形成氧化膜,該電解的陽極電極反應(yīng)式為__________________________________

          6)取少量廢電解液,加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,其反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________________________。

          【答案】N2H4(l )O2(g)N2(g)2H2O(l) ΔH=-624 kJ·mol1

          1/2N2H4(l )1/2O2(g)1/2N2(g)H2O(l) ΔH=-312 kJ·mol1 O22H2O4e 4OHO22H2O4e → 4OH 將濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在C電極附近,看試紙是否變藍(lán)色 0.8 2Al3H2O6e Al2O36H;或2Al3H2O → Al2O36H6e Al33HCO3Al(OH)33CO2

          【解析】

          (1)依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)量的反應(yīng)熱寫出熱化學(xué)方程式;
          (2) 甲裝置是燃料電池,正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng);
          (3)乙裝置中石墨電極是陽極,氯離子放電生成氯氣;

          (4)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等,列出關(guān)系式:N2H4~2Cu進(jìn)行分析求解;

          (5) 流程⑤中陽極上鋁失電子和水反應(yīng)生成氧化鋁;

          (6)鋁失電子生成鋁離子進(jìn)入溶液,廢電解液中含有鋁離子,鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀。

          (1)16.0g氣態(tài)肼(N2H4)物質(zhì)的量為0.5mol,在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水,放出熱量312kJ,1mol氣態(tài)肼(N2H4)燃燒放熱624KJ,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-624KJ/mol;
          (2) 甲裝置是燃料電池,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-;
          (3) 乙裝置中石墨電極是陽極,氯離子放電生成氯氣,檢驗氯氣的方法是用濕潤的淀粉碘化鉀試紙,觀察是否變藍(lán);

          (4) 轉(zhuǎn)移電子相等,有關(guān)系式: N2H4 ~ 2Cu
          32128
          m3.2g
          則m= =0.8g;
          (5) 流程⑤中陽極上鋁失電子和水反應(yīng)生成氧化鋁和氫離子,電極反應(yīng)式為2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+;

          (6)鋁失電子生成鋁離子進(jìn)入溶液,廢電解液中含有鋁離子,鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,離子方程式為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】a mol H2和b mol C2H2在密閉容器中反應(yīng),當(dāng)其達(dá)到平衡時,生成c mol C2H4,將平衡混合氣體完全燃燒生成CO2和H2O,所需氧氣的物質(zhì)的量為

          A. ()mol B. (a+3b)mol

          C. ()mol D. (a+3b+2c)mol

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】化合物H是重要的有機(jī)物,可由EF在一定條件下合成:

          已知以下信息: iA屬于芳香烴,H屬于酯類化合物。

          iiI的核磁共振氫譜為二組峰,且峰的面積比為6:1

          回答下列問題:

          1E的官能團(tuán)名稱______________,B的結(jié)構(gòu)簡式_____________。

          2B → CG → J兩步的反應(yīng)類型 _______________________________。

          3)① E + F → H的化學(xué)方程式_____________________。

          I → G 的化學(xué)方程式______________________。

          4I的同系物KI相對分子質(zhì)量大28,K有多種同分異構(gòu)體。

          K的同分異構(gòu)體共_________________種。

          ②若K不能發(fā)生消去反應(yīng),則K的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】液流電池是一種新型可充電的高性能蓄電池,其工作原理如下圖。兩邊電解液存儲罐盛放的電解液分別是含有V3+、V2+的混合液和VO2、VO2+酸性混合液,且兩極電解液分開,各自循環(huán)。下列說法不正確的是(

          A充電時陰極的電極反應(yīng)是V3++e-=V2+

          B放電時,VO2作氧化劑,在正極被還原,V2+做還原劑,在負(fù)極被氧化

          C若離子交換膜為質(zhì)子交換膜,充電時當(dāng)有1mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時,左槽電解液的H的物質(zhì)的量增加了1mol

          D若離子交換膜為陰離子交換膜,放電時陰離子由左罐移向右罐

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】常溫下,將除去表面氧化膜的AlCu片插入濃HNO3中組成原電池(如圖1),測得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示,已知0-t1時,原電池的負(fù)極是Al片,反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。下列說法不正確的是

          A. 0-t1時,正極的電極反應(yīng)式為:2H++ NO3- - e-=NO2+ H2O

          B. 0-t1時,溶液中的H+ Cu電極移動

          C. t1時,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Cu–2e-= Cu2+

          D. t1時,原電池中電子流動方向發(fā)生改變是因為Al在濃硝酸中鈍化,氧化膜阻礙了Al的進(jìn)一步反應(yīng)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時,下列敘述正確的是

          A. 升高溫度,K增大B. 減小壓強(qiáng),n(CO2)增大

          C. 充入一定量的氮?dú)猓?/span>n(H2)不變D. 更換高效催化劑,CO的轉(zhuǎn)化率增大

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列反應(yīng)中,水作為還原劑的是(

          A.2F2 + 2H2O 4HF + O2B.Na2O + H2O = NaOH

          C.Br2 + H2O HBr + HBrOD.2Na + 2H2O 2NaOH + H2

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某同學(xué)設(shè)計的微型實驗裝置驗證SO2的性質(zhì),通過分析實驗,下列結(jié)論表達(dá)正確的是

          A. a棉球褪色,驗證SO2具有氧化性

          B. b棉球褪色,驗證SO2具有酸性氧化物的通性

          C. c棉球藍(lán)色褪去,驗證SO2漂白性

          D. 可以使用濃硫酸吸收尾氣

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),673K、30MPa下,n(NH3)n(H2)隨時間 t變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述中,正確的是(

          A. a的正反應(yīng)速率比點b的小

          B. c處正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等

          C. d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) n(N2)相同

          D. t2時刻,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率

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