Question

2．（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，16.0gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量312kJ（25℃时），N₂H₄完全燃烧反应的热化学方程式是：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-624KJ/mol．
（2）如图1是一个电化学过程示意图．
①锌片上发生的电极反应是Cu²⁺+2e^-=Cu．
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28g
（3）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na₂S_x）分别作为两个电极的反应物，固体Al₂O₃陶瓷（可传导Na⁺）为电解质，其原理如图2所示：

①放电时，电极A为负极．
②放电时，内电路中Na⁺的移动方向为从A到B（填写“从A到B”或“从B到A”）．
③充电时，总反应为Na₂S_x═2Na+xS（3＜x＜5），则阳极的电极反应式为S_x^2--2e^-=xS．

Answer 1

分析 （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电解池的阴极上是阳离子发生得电子的还原反应；
②根据转移电子数目相等，分析解答；
（3）原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，Na被氧化，应为原电池负极，阳离子向正极移动，充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，应生成S，以此解答．

解答 解：（1）16gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量312kJ，32g肼的物质的量为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，
故答案为：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-624KJ/mol；
（2）①与电源负极相连的是电解池的阴极，在阴极上阳离子铜离子发生得电子的还原反应，即Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu；
②铜为阳极，发生氧化反应，铜片质量变化128g，转移电子的物质的量为$\frac{128g}{64g/mol}$×2=4mol，所以消耗Li的质量质量为4mol×7g/mol=28g，故答案为：28；
（3）①放电时，Na被氧化，应为原电池负极，故答案为：负；
②阳离子向正极移动，即从A到B，故答案为：从A到B；
③充电时，是电解池反应，阳极反应为：S_x^2--2e^-=xS，故答案为：S_x^2--2e^-=xS．

点评 本题是一道有关热化学和电化学知识的综合考察知识题目，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电解池的工作原理以及电极方程式的书写，答题时注意体会，难度不大．