Question

“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章．
（1）火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温．为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是    ．
A．在高温下不融化  B．在常温下就分解气化 C．在高温下可汽化或者分解D．该涂料不可能发生分解
（2）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N₂O₄和N₂H₄作为燃料，工业上利用N₂和H₂可以合成NH₃，NH₃又可以进一步制备联氨（N₂H₄）等．已知：
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ?mol-1
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-26.35kJ?mol-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：    ．
（3）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是KOH溶液．肼-空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是    ；负极的电极反应式是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）涂料起散热作用，在一定条件下应该具有汽化或者分解的性质，因为物质汽化或者分解时从周围吸收热量，从而起到降温作用；
（2）根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以合适的系数进行适当的加减，反应热也乘以相应的系数进行相应的加减；
（3）原电池正极反应还原反应，氧气在正极放电，碱性条件下生成氢氧根离子，电池总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式．
解答：解：（1）涂料起散热作用，因为物质汽化或者分解时从周围吸收热量，从而起到降温作用，故该物质在高温下应该具有汽化或者分解的性质；
故选C；
（2）已知：①、N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ?mol^-1
②、N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ?mol^-1
③、NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-26.35kJ?mol^-1
根据盖斯定律，②×2-①-③×2得2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g） 故△H=2×（-534.0kJ?mol^-1）-67.7kJ?mol^-1-2×（-26.35kJ?mol^-1）=-1073.2kJ?mol^-1，
故热化学方程式为2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1073.2kJ?mol^-1；
故答案为：2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1073.2kJ?mol^-1；
（3）原电池正极反应还原反应，氧气在正极放电，正极电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，电池总反应为：N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，电池总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
点评：考查利用盖斯定律进行反应热计算、原电池等，难度中等，注意（3）中负极电极反应式的书写，为易错点、难点，利用总反应式减去正极电极反应式更容易理解．