Question

(8分)（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，32．0gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N₂H₄的燃烧热化学方程式是                             。
（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。
肼—空气燃料电池放电时：负极的电极反应式是                                  。
（3）电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O，充电时：阳极反应式：                      用此装置电解水和重水（D₂O）组成的混合液（两电极均是Pt），通电一段时间后，在两极共收集到33．6 L（标准状况）气体，总质量为18.5 g，则混合气体中H原子和D原子个数之比：           

Answer 1

（1）N₂H₄(1)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O（1）；△H=－624kJ/mol；（2）N₂H₄+4OH^－－4e^－=4H₂O+N₂↑
(3)PbSO₄-2e^-+2H₂O==PbO₂+SO₄^2-+4H⁺    3∶1

试题分析：（1）燃烧热是1mol的物质完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量。32．0gN₂H₄的物质的量就是1mol,所以N₂H₄的燃烧热化学方程式是N₂H₄(1)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O（1）；△H=－624kJ/mol；（20在燃料电池中，通入燃料的电极是负极，根据题意，在碱性环境中，负极的电极反应式是N₂H₄+4OH^－－4e^－=4H₂O+N₂↑；（3）电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O，[充电时：阳极发生氧化反应，该电极的电极反应式PbSO₄-2e^-+2H₂O==PbO₂+SO₄^2-+4H⁺； (4)电解水的方程式是2H₂O2H₂↑+O₂↑。n(气体)=33．6 L÷22．4L/mol=1．5mol,则产生氧气0． 5mol,其质量16g,产生氢气1mol,质量是2．5 g．即1mol的H原子，质量是1．25 g，根据十字交叉法可得H：D=3:1。