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19.“长征”火箭发射使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2),并使用四氧化二氮作为氧化剂,这种组合的两大优点是,既能在短时间内产生巨大能量将火箭送上太空,产物又不污染空气(产物都是空气成分).某校外研究性学习小组拟将此原理设计为原电池,如图所示,结合学习过的电化学原理分析其设计方案,下列说法正确的是(  )
A.A为正极
B.电池工作时H+由A极向B极迁移
C.从b 口通入四氧化二氮气体且在B极发生氧化反应
D.A极发生的电极反应式:C2H8N2+4H2O+16e-═2CO2+N2+16H+

分析 由电子转移方向可知A为负极,偏二甲肼被氧化石花菜氮气和二氧化碳,电极方程式为C2H8N2-16e-+4H2O=2CO2+N2+16H+,B为正极,发生还原反应,四氧化二氮被还原生成氮气,电极方程式为N2O4+8e-+8H+=N2+4H2O,结合电极方程式解答该题.

解答 解:A.由电子转移方向可知A为负极,B为正极,故A错误;
B.原电池工作时H+由负极向正极移动,即A极向B极迁移,故B正确;
C.A为负极,则从a口通入偏二甲肼,从b 口通入四氧化二氮气体且在B极发生还原反应,故C错误;
D.偏二甲肼被氧化为氮气和二氧化碳,电极方程式为C2H8N2-16e-+4H2O=2CO2+N2+16H+,故D错误.
故选B.

点评 本题考查化学电源新型电池,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,本题难度不大,注意电极反应式的书写,以此判断各电极的变化.

练习册系列答案
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7.肼(N2H4)是重要的化工原料.N2H4能与水、乙醇等混溶;N2H4的沸点是113.5℃;N2H4是二元弱碱,在水中的电力方式与氨相似;在碱性溶液中,N2H4是强还原剂.某学习小组用尿素溶液和NaOH、NaClO的混合溶液反应制取水合肼(N2H4•H2O),反应方程式为:CO(NH2O)2O+2NaOH+NaClO═Na2OCO3+N2OH4•H2OO+NaCl.

回答下列问题:
(1)N2H4的电子式为;N2H4在水中的第一步电离方程式为N2H4+H2O?N2H5++OH-
(2)用图的装置一制备NaClO溶液(夹持装置已省略):
①装置一中仪器A的名称为蒸馏烧瓶
②仪器A里盛放的药品为KMnO4,KMnO4和浓盐酸反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(3)用图的装置二制备水合肼(夹持装置已省略):
控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应.然后加快三颈烧瓶内的溶液,收集108-114℃馏分.
①三颈烧瓶所盛溶液中溶质的化学式为CO(NH22
②制备水合肼的关键之一是控制NaClO溶液不能过量,否则N2H4•H2O和NaClO发生反应,产物之一是无色无味、性质稳定的单质气体,则反应的化学方程式为N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl
③测定馏分中水合肼(N2H4•H2O)的质量分数:称取馏分1.00g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,取25.00mL,用0.1000mol•L-1的I2溶液滴定,用淀粉作指示剂,达到滴定终点时的现象为当滴入最后一滴I2溶液时,溶液有无色变成蓝色,且半分钟内不褪色.实验测得消耗I2溶液的平均值为36.00mL,则馏分中水合肼(N2H4•H2O)的质量分数为90.0%.(已知:N2H4•H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)

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