肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料.

肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料.
(1)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%-30%的KOH溶液.该电池放电时,通入肼的一极为______极,该极的电极反应式是______,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将______(填“增大”、“减小”、“不变”).
(2)肼用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977.写出肼与亚硝酸反应的化学方程式______.
(3)肼和四氧化二氮作火箭推进剂,两者反应产物是氮气和水.当反应生成28.0kg还原产物时,计算参加反应的肼的质量 (写出计算过程)______.
真爱无限1 1年前 已收到1个回答 举报

阿挲的口袋 幼苗

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解题思路:(1)肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池,工作时,负极上肼失电子发生氧化反应,根据原电池总反应式可判断溶液pH的变化;
(2)氮的氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,则氮氢原子个数比=[43×0.977/14:
43×0.023
1]=3:1,所以该氢化物是NH3,肼和亚硝酸反应生成氨气和水;
(3)根据反应物和生成物写出反应方程式,根据还原产物和肼的关系式进行计算.

(1)肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池工作时,负极上肼失电子发生氧化反应,电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,电池总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O,由总反应式可知,反应生成水,OH-浓度减小,则pH减小,
故答案为:负极,N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,减小;
(2)氮的氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,则氮氢原子个数比=[43×0.977/14:
43×0.023
1]=3:1,所以该氢化物是NH3,肼和亚硝酸反应生成氨气和水,所以其反应方程式为:N2H4+HNO2=NH3+2H2O,
故答案为:N2H4+HNO2=NH3+2H2O;
(3)肼和四氧化二氮反应生成氮气和水,反应方程式为:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,该反应中有[1/3]氮气是还原产物,所以该反应中肼和还原产物的关系式为:2N2H4---N2
,设肼的质量是x,
2N2H4---N2
64 28
x28kg
x=[64×28kg/28]=64kg,
答:参加反应的肼的质量64kg.

点评:
本题考点: 化学电源新型电池;氧化还原反应的计算.

考点点评: 本题考查原电池原理、氧化还原反应的有关计算,难度中等,注意(3)题中氧化产物和还原产物都是氮气,为易错点.

1年前

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