Question

【题目】（一）、某研究性学习小组，为了探究电极与原电池的电解质之间关系，设计了下列实验方案：用铝片、铜片、镁片作电极，分别与下列溶液构成原电池，并接电流表。

（1）若电解质溶液为0.5mol/L硫酸，电极为铜片和铝片，铝片上的电极的反应式为_________；

（2）若用浓硝酸作电解质溶液，电极为铜片和铝片，铝片为____极（填“正”或“负”）。正极上发生的电极反应式为_________；

（3）若电解质溶液为0.5mol/L氢氧化钠溶液，电极为镁片和铝片，则正极发生的电极反应为______。

（二）、肼(N2H4)又称联氨，在常温下是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O，放出热量624kJ(25℃时)，N2H4完全燃烧的热化学方程式是_______________________________________。肼一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。肼一空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是_____________________。

Answer 1

【答案】Al-3e- =Al3+ 正 NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O 2H2O+2e-=H2↑+2OH- N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）；△H=-624kJ/mol O2+2H2O+4e-=4OH-

【解析】

(一)(1)该原电池中，铝易失电子作负极，铜作正极，负极上铝失电子发生氧化反应，电极反应式为：Al-3e- =Al3+， 故答案为：Al-3e- =Al3+；

(2)该原电池中，铝和浓硝酸发生钝化而阻止进一步反应，铜易和浓硝酸反应，所以铜易失电子而作负极，铝作正极，铜电极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，正极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮，电极反应式为：NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O，故答案为：正；NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O；

(3)该原电池中，铝易失电子而作负极，镁作正极，正极上水得电子生成氢氧根离子和氢气，电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故答案为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；

(二)32.0g N2H4的物质的量==1mol，1mol肼完全燃烧生成液态水放出624kJ热量，该热化学反应方程式为：N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1)△H=-624kJ/mol；碱性条件下，负极上甲醇失电子和水反应生成碳酸根离子，正极氧气得到电子结合水反应生成氢氧根离子，正极电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1)△H=-624kJ/mol；O2+2H2O+4e-=4OH-。