Question

肼是氮元素的另一种氢化物，是一种可燃性的液体，分子式为N₂H₄．
（1）写出肼的电子式

 

（2）肼（N₂H₄）又称联氨，298K时，1.00g N₂H₄与足量的N₂O₄（l）完全反应生成氮气和水，放出19.15kJ的热量．写出该反应的热化学方程式

 

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（3）肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量，有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H⁺的固体电解质，请写出负极反应式

 

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Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理,电子式,有关反应热的计算

专题：

分析：（1）肼是氮原子和氮原子形成一个共价键，剩余价键和氢原子形成共价键，每个N原子有一个孤电子对；
（2）先求出1mol肼反应放出的热量，再依据热化学方程式书写方法写出，标注物质聚集状态和反应焓变；
（3）肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气，据此写出电极反应．

解答： 解：（1）肼是氮原子和氮原子形成一个共价键，剩余价键和氢原子形成共价键，每个N原子有一个孤电子对，其电子式为，
故答案为：；
（2）1.00g N₂H₄（1）与足量的N₂O₄（1）完全反应生成氮气和液态水，放出19.15kJ的热量，则2mol即64gN₂H₄（1）完全反应放热1225.6KJ，则反应的热化学方程式为：2N₂H₄（l）+N₂O₄（1）=3N₂（g）+4H₂O（l）△H=-1225.6KJ/mol，
故答案为：2N₂H₄（l）+N₂O₄（1）=3N₂（g）+4H₂O（l）△H=-1225.6KJ/mol；
（3）利用肼在纯氧中燃烧生成氮气和水设计成原电池，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H⁺的固体电解质，负极失去电子被氧化，所以负极反应为肼失去电子被氧化成氮气，电极反应为：N₂H₄-4e^-═N₂+4H⁺，
故答案为：N₂H₄-4e^-═N₂+4H⁺．

点评：本题考查了电子式的书写、反应热的计算和热化学方程式的书写、原电池原理的应用，题目难度中等，明确反应物的物质的量与热量的关系是解题的关键，注意把握热化学方程式的书写要求和电极方程式的书写方法．