Question

【题目】(1)肼(N2H4)又称联氨，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，放出热量624kJ(25℃时)，N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是：_________________。

(2)Li﹣SOCl2电池可用于心脏起搏器．该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4﹣SOCl2．电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑．请回答下列问题：

①SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成．如果把少量水滴到SOCl2中，反应的化学方程式为______。

②组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是______。

(3)如下图是一个电化学过程示意图

①锌片上发生的电极反应是______。

②假设使用Li﹣SOCl2电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化为128g，则Li﹣SOCl2电池理论上消耗Li的质量______g。

Answer 1

【答案】N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ 锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应 Cu2++2e-=Cu 28g

【解析】

(1)根据肼和反应热的关系计算出其燃烧热，并写出其相应的热化学方程式；

(2)①根据SOCl2与NaOH溶液反应的生成物确定SOCl2与水反应的生成物，根据与水反应生成物的性质判断反应现象，从而写出与水反应的方程式；

②根据类比钠的活泼性判断锂的活泼性，根据锂的活泼性以及SOCl2的性质分析；

(3)①锌片连接电源的负极，作阴极，发生还原反应；

②根据同一闭合回路中转移电子数目相等，分析解答。

(1)32.0g肼的物质的量为n(N2H4)=32.0g÷32g/mol=1mol，1molN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气放出热量624kJ，所以其热化学反应方程式为：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol；

(2)①根据NaOH和SOCl2生成Na2SO3和NaCl两种盐可知：SOCl2和水生成酸或酸性氧化物，根据原子守恒得，SOCl2和水生成SO2和HCl，反应方程式为为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；

②由于锂和钠是同一主族的元素，二者化学性质具有相似性，钠和空气中的氧气、水蒸气反应，因此锂和空气中的氧气、水蒸气也能反应；且SOCl2也可与水反应，所以组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行；

(3)①根据装置图可知：锌片与外接电源的负极连接，作阴极，发生还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu；

②铜片连接电源的正极，作阳极，发生氧化反应，Cu是+2价的金属，铜片质量变化128g，转移电子的物质的量n(e-)=×2=4mol，Li是+1价的金属，所以反应消耗Li的质量质量为m(Li)=4mol×7g/mol=28g。