[题目]肼( N2H4)是一种高能燃料.在工业生产中用途广泛.(1)0.5mol肼中含有 mol极性共价键.(2) 肼的性质与氨气相似.易溶于水.有如下反应过程:N2H4+H2ON2H4·H2ON2H5++OH-①常温下.某浓度N2H5C1溶液的pH为5.则该溶液中由水电离产生的c(H+)为 mol/L.②常温下.0.2mol/L N3H4溶液0.1mol/L HCL溶液等� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】肼( N2H4)是一种高能燃料，在工业生产中用途广泛。

(1)0.5mol肼中含有__________ mol极性共价键。

(2) 肼的性质与氨气相似，易溶于水，有如下反应过程：

N2H4+H2ON2H4·H2ON2H5++OH-

①常温下，某浓度N2H5C1溶液的pH为5，则该溶液中由水电离产生的c（H+）为______mol/L。

②常温下，0.2mol/L N3H4溶液0.1mol/L HCL溶液等体积混合，混合溶液的pH＞7，

则溶液中v(N2H5+)________v(N2H4·H2O)（填“>”、“<”或“=”）。

(3)工业上可用肼（N2H4）与新制Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O，同时放出N2，该反应的化学方程式为______________________________________。

(4)发射火箭时，肼为燃料，双氧水为氧化剂，两者反应成氮气与水蒸气。已知1.6g液态肼在上述反应中放出64.22kJ的热量，写出该反应的热化学方程式___________________。

(5)肼-双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注，其工作原理如图所示。则电池正极反应式为_______________，电池工作过程中，A极区溶液的pH____________（填“增大”“减小”或“不变”）

【答案】 2 1×10-5 > N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+N2+6H2O N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1284.4kJ/mol H2O2+2e-=2OH- 减少

【解析】 (1)肼的结构为H2N-NH2，0.5mol肼中含有极性共价键的物质的量为0.5mol×4=2mol，故答案为：2；

(2) ①常温下，Kw=10-14，某浓度N2H5C1溶液因水解，pH为5，促进水的电离，则该溶液中由水电离产生的c(H+)=10-5mol/L，故答案为：1×10-5；

②常温下，0.2mol/LN2H4溶液0.1mol/LHCl溶液等体积混合，反应后溶液中存在等物质的量浓度的N2H4·H2O和N2H5C1，混合溶液的pH＞7，说明以N2H4·H2O的电离为主，则溶液中v(N2H5+)＞v(N2H4·H2O) ，故答案为：＞；

(3)工业上可用肼(N2H4)与新制Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O，同时放出N2，该反应的化学方程式为N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+N2+6H2O，故答案为：N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+N2+6H2O；

(4)肼与双氧水反应成氮气与水蒸气。1.6g液态肼在上述反应中放出64.22kJ的热量，则1mol肼(32g)燃烧放出 ×64.22kJ= 1284.4kJ热量，反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1284.4kJ/mol，故答案为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1284.4kJ/mol；

(5)肼-双氧水燃料电池中正极发生还原反应，正极反应式为2H2O2+4e-=4OH-，电池工作过程中，A极为负极，总反应为N2H4+2H2O2=N2+4H2O，用总反应方程式减正极反应式得到负极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，负极区溶液的pH逐渐减小，故答案为：H2O2+2e-=2OH- ；减少。