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4.肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料.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.肼-空气燃料电池放电时总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,根据信息回答下列问题(1)写出该电池的电极反应:正极O2+2H2O+4e-=4OH-负极N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑
(2)传统制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液(氯元素被还原为最低价态).该反应的化学方程式是NaClO+2NH3═N2H4+H2O+NaCl.
分析 (1)肼-氧气碱性燃料电池中,负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气,正极氧气得电子发生还原反应;
(2)根据NaClO氧化NH3可以得到肼来书写方程式.
解答 解:(1)肼-氧气碱性燃料电池中,负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气,电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑,正极发生还原反应,电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑;
(2)制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液,反应为:NaClO+2NH3═N2H4+H2O+NaCl,
故答案为:NaClO+2NH3═N2H4+H2O+NaCl.
点评 本题主要对电化学知识的综合考查题,要求学生注意知识的归纳和整理是解题的关键,难度不大.
练习册系列答案
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3.某混合溶液中含SO42-0.25mol/L,含Cl-0.5mol/L,NO3-0.25mol/L,含Na+0.25mol/L,其余为H+,则H+的物质的量浓度为( )
A. | 5mol/L | B. | 2.5mol/L | C. | 1mol/L | D. | 0.1mol/L |
15.根据国家标准.含CrO${\;}_{4}^{2-}$的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7mol.L-1以下才能排放,常用方法为:向废水中加人可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀.再加人某种试剂处理多余的Ba2+[已知:Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10溶于酸碱],下列说法不正确的是( )
A. | 含CrOi${\;}_{4}^{2-}$、Ba2+的废水属于重金属污染 | |
B. | 从物质分类的角度看.除去多余的Ba2+.所加的试剂类型为硫酸盐 | |
C. | 加入可溶性钡盐后,废水中人可溶性沏盐后,废水中Ba〃的浓度应不小于2+的浓度应不小于2.4×10-2mol.L-1 | |
D. | BaCrO4与碳酸钙类似均属于电解质 |
12.25℃时,将某一元碱MOH和盐酸溶液等体积混合(体积变 化忽略不计),测得反应后溶液的pH如下表,则下列判断不正确的是( )
实验编号 | c(盐酸)/(mol/L) | c(MOH)/(mol/L) | 反应后溶液的pH |
甲 | 0.20 | 0.20 | 5 |
乙 | 0.10 | a | 7 |
A. | 实验甲所得溶液:c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH) | |
B. | 将实验甲中所得溶液加水稀释后,$\frac{c({H}^{+})}{c({M}^{+})}$变小 | |
C. | a>0.10 | |
D. | MOH的电离平衡常数可以表示为Kb=$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.10}$ |
9.某烃的分子式为C10H14,不能使Br2的CCl4溶液褪色,可使KMnO4(H+)溶液褪色,分子结构中只含有一个烷基,又知苯环侧链与苯环直接相连的碳上没有氢则不能被高锰酸钾氧化,则此烷基的结构有( )
A. | 2种 | B. | 3种 | C. | 4种 | D. | 5种 |
16.氰气分子式为(CN)2,结构式N≡C-C≡N,性质与卤素相近,下列叙述不正确的是( )
A. | 在一定条件下可与烯烃加成 | B. | 分子中C-C大于C≡N的键长 | ||
C. | 能与氢氧化钠溶液发生反应 | D. | 氰化钠、氰化银都易容于水 |
13.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2,则在其最低价气态氢化物中,R元素的化合价为( )
A. | -10+3n | B. | -6+3n | C. | -12+3n | D. | -4+2n |