题目内容
2007年10月24日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥一号”探月卫星成功送入太空，迈出了向广寒宫求索的第一步．“长征三号甲”是三级液体助推火箭，一、二级为常规燃料，第三级为液态氧燃料．（1）常规燃料通常指以肼（N2H4）为燃料，以二氧化氮做氧化剂．但有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，反应释放的能量更大（两者反应生成氮气和氟化氢气体）．
已知：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=-543kJ?mol-1
H2（g）+
F2（g）=HF（g）；△H=-269kJ?mol-1H2（g）+
O2（g）=H2O（g）；△H=-242kJ?mol-1请写出肼和氟气反应的热化学方程式：______；
（2）氢是一种理想的绿色能源，最近科学家利用太阳光分解水来制备氢．如图为光分解水制氢的循环系统，反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe2+等可循环使用．
①判断光电池的a端为______极，b端为______极；
②写出电解池A中电极反应式：
阴极______，阳极______；
③电解池B中反应的离子方程式______ O2↑+4H++4Fe2+
【答案】分析：（1）利用盖斯定律来寻找已知的反应与目标反应的关系，然后计算未知反应的反应热，再书写热化学反应方程式；
（2）利用电解的阴阳极来分析电源的正负极，利用电解池原理来分析离子的移动及电极反应式，并利用电子守恒来进行有关的计算来解答．
解答：解：（1）由N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=-543kJ?mol-1①
H2（g）+
F2（g）=HF（g）；△H=-269kJ?mol-1②
H2（g）+
O2（g）=H2O（g）；△H=-242kJ?mol-1③
利用盖斯定律可知①+②×4-③×2可得反应N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g），
该反应的△H=（-543kJ?mol-1）+4×（-269kJ?mol-1）-2×（-242kJ?mol-1）=-1135kJ?mol-1，
故答案为：N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g）△H=-1135kJ?mol-1
（2）电解池左边放出氢气，氢离子在此得到电子，故左侧为电解池阳极，所以a端为原电池负极，b端为正极碘离子在此失去电子．
故答案为：①负，正
②2H++2e-→H2↑，2I-→I2+2e-
③4Fe3++2H2O
O2↑+4H++4Fe2+
（4）据原电池原理，得失电子守恒有n（H2）=V/Vm=8.96L/22.4molL-1=0.4mol，所以 故答案为：失去电子数为2×0.4mol=0.8mol，Fe3+→Fe2+，得到电子数为2×0.4mol
故答案为：0.8mol
点评：本题目起点高，落点低，最终依据盖斯定律以及氧化还原反应原理（电解池原理）就可以解决．有关电子得失是学生的难点．
（2）利用电解的阴阳极来分析电源的正负极，利用电解池原理来分析离子的移动及电极反应式，并利用电子守恒来进行有关的计算来解答．
解答：解：（1）由N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=-543kJ?mol-1①
H2（g）+F2（g）=HF（g）；△H=-269kJ?mol-1②H2（g）+
O2（g）=H2O（g）；△H=-242kJ?mol-1③利用盖斯定律可知①+②×4-③×2可得反应N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g），
该反应的△H=（-543kJ?mol-1）+4×（-269kJ?mol-1）-2×（-242kJ?mol-1）=-1135kJ?mol-1，
故答案为：N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g）△H=-1135kJ?mol-1
（2）电解池左边放出氢气，氢离子在此得到电子，故左侧为电解池阳极，所以a端为原电池负极，b端为正极碘离子在此失去电子．
故答案为：①负，正
②2H++2e-→H2↑，2I-→I2+2e-
③4Fe3++2H2O
O2↑+4H++4Fe2+ （4）据原电池原理，得失电子守恒有n（H2）=V/Vm=8.96L/22.4molL-1=0.4mol，所以 故答案为：失去电子数为2×0.4mol=0.8mol，Fe3+→Fe2+，得到电子数为2×0.4mol
故答案为：0.8mol
点评：本题目起点高，落点低，最终依据盖斯定律以及氧化还原反应原理（电解池原理）就可以解决．有关电子得失是学生的难点．
练习册系列答案
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He．下列有关
He的说法正确的是（ ）
3 2 |
3 2 |
| A、质量数为2 |
| B、核外电子数为3 |
| C、中子数为3 |
| D、质子数为2 |