Question

2．如图是利用N₂H₄-KOH-O₂为电源点解NO制备NH₄NO₃，其工作原理如图所示：
电源负极反应式为NH₄⁺+H₂O-5e^-=NO+6H⁺，为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，正极每消耗1molO₂，应通入物质A（NH₃）0.8mol．（用分数表示）

Answer 1

分析 电解NO制备NH₄NO₃，由图可知阳极反应为NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，阴极反应为：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，与负极相连的为阴极，根据阴极的反向书写负极反应，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO₃^-的物质的量大于阴极产生的NH₄⁺的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充NH₃，据此分析．

解答 解：电解NO制备NH₄NO₃，由图可知阳极反应为NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，阴极反应为：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，与阴极相连的为电源的负极，故电极反应式为NH₄⁺+H₂O-5e^-=NO+6H⁺，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO₃^-的物质的量大于阴极产生的NH₄⁺的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充NH₃，正极每消耗1molO₂，转移4mol电子，根据氨气通入后转变为铵根离子，
NH₄⁺+H₂O-5e^-=NO+6H⁺，设需要xmol氨气，根据得失电子守恒知，$\frac{5}{1}=\frac{4}{x}$，x=0.8mol，故答案为：0.8．

点评 本题考查了原电池与电解原理的综合应用，掌握电极方程式的书写和计算，侧重于考查学生的综合运用能力，难度中等，注意基础知识的积累掌握．