肼N2H4空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池.电解液是20%-30%的KOH溶液.电池总反应为:N2H4+O2＝N2+2H2O.下列关于该电池工作时的说法正确的是A．负极的电极反应式是:N2H4+4OH--4e-＝4H2O+N2↑B．正极的电极反应式是:O2+4H++4e-＝2H2OC．溶液中阴离子向正极移动D．溶液中阴离子物质的量基本不变题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

肼N₂H₄空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解液是20%～30%的KOH溶液。电池总反应为：N₂H₄＋O₂＝N₂＋2H₂O。下列关于该电池工作时的说法正确的是

A．负极的电极反应式是：N₂H₄＋4OH^－－4e^－＝4H₂O＋N₂↑

B．正极的电极反应式是：O₂＋4H^＋＋4e^－＝2H₂O

C．溶液中阴离子向正极移动

D．溶液中阴离子物质的量基本不变

练习册系列答案

相关题目

高铁酸钾（K₂FeO₄）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂．电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备．其原理如图所示．
Ⅰ．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色．
（1）电解过程中，X极是

2H⁺+2e^-=H₂↑

．
（3）生成高铁酸根（FeO₄^2-）的电极反应是

Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O

．
Ⅱ．若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应．
（1）铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄

充电

放电

2H₂O+2PbSO₄，则它在充电时的阳极反应为

PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺

．
（2）镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：
正极：2NiOOH+2H₂O+2e^-=2Ni（OH）₂+2OH^-
负极：Cd+2OH^--2e^-=Cd（OH）₂
则它在放电时的总反应的化学方程式为

Cd+2NiOOH+2H₂O=Cd（OH）₂+2Ni（OH）₂

．
（3）肼（N₂H₄）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料．已知在25℃、101kPa时，32.0g N₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出624kJ的热量，则N₂H₄完全燃烧的热化学方程式是

N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-624kJ/mol

；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，放电时负极的电极反应是

N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂↑

．
（4）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O．
写出该电池正极的电极反应：

O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-

．
（5）当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是

10：10：5：1

．

把氯气通入稀氨水中，NH₃分子上的一个H被Cl取代生成氯氨，然后加入过量的氨和氯氨作用，得到联氨（N₂H₄）．联氨是一种可燃性液体，可用作火箭燃料．
（1）火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量热．已知：12.8g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量；且H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1，写出液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式：

．
（2）如图1所示是一个电化学过程示意图．

①锌片上发生的电极反应是

．
②假设使用肼-空气燃料电池作为本过程中的电源，锌电极的质量变化是128g，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气

L（假设空气中氧气体积含量为20%）．
（3）传统制备肼的方法是以NaClO氧化NH₃，制得肼的稀溶液．该反应的离子方程式是

．
（4）1998年希腊亚里士多德大学的Mamellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温常压下高转化率的电解法合成氨，其实验装置如图2所示，该装置中阳极可以产生H⁺，则阴极的电极反应式为

．

（1）有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大．已知：A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍；E在同周期元素中原子半径最小．请回答：
①A₂B和A₂D的沸点较高者是

（填化学式），其原因是

；
②C在元素周期表的位置是

，C的第一电离能比D的

（填“大”或“小”）；
③E的基态原子核外电子排布式为：

，E的电负性比D的

（填“大”或“小”）；

（2）某研究性学习小组在探究SO₂的性质时设计了如图装置进行实验．
①将注射器中2mL品红溶液注入集满SO₂气体的瓶中，进入瓶中的品红溶液褪为无色，则证明SO₂具有

性；
②将注射器中2mL

（填名称）溶液注入集满SO₂的玻璃瓶中，看到

现象，可证明SO₂是酸性氧化物；
③将注射器中2mL橙红色溴水注入集满SO₂的玻璃中，溴水褪色，可证明SO₂具有还原性．此反应的化学方程式为

．
（3）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．N₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气．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：

；又知1克液态N₂H₄和足量液态H₂O₂反应生成氮气和水蒸气时放出20.05kJ的热量，请写出此反应的热化学方程式

．

高铁酸钾(K₂FeO₄)具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂．电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备．其原理如下图所示．

Ⅰ．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根(FeO₄^2－)在溶液中呈紫红色．

(1)电解过程中，X极是________极，电极反应是________．

(2)电解过程中，Y极放电的有________．

(3)生成高铁酸根(FeO₄^2－)的电极反应是________．

Ⅱ．若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应．

(1)铅蓄电池总的化学方程式为：

Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄2H₂O＋2PbSO₄，则它在充电时的阳极反应为________．

(2)镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：

正极：2NiOOH＋2H₂O＋2e^－＝2Ni(OH)₂＋2OH^－

负极：Cd＋2OH^——2e^－＝Cd(OH)₂

则它在放电时的总反应的化学方程式为________．

(3)肼(N₂H₄)是一种可燃性液体，可用作火箭燃料．已知在25℃、101 kPa时，32.0 g　N₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出624 kJ的热量，则N₂H₄完全燃烧的热化学方程式是________；

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，放电时负极的电极反应是________．

(4)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈＋5O₂＝3CO₂＋4H₂O．写出该电池正极的电极反应：________．

(5)当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是________．

（1）、①用肼(N₂H₄)为燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。

已知：N₂(g)＋2O₂(g)＝N₂O₄(g) ΔH＝+10.7kJ·mol^-1

N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝-543kJ·mol^-1

写出气态肼和N₂O₄反应的热化学方程式：。

②已知四氧化二氮在大气中或在较高温度下很难稳定存在，其很容易转化为二氧化氮。试推断由二氧化氮制取四氧化二氮的反应条件(或措施)：。

（2）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。

图甲所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂固体，它在高温下能传导阳极生成的O^2-(O₂+4e →2O^2-)

①c电极为，d电极上的电极反应式为。

②图乙是电解100mL 0.5mol·L^-1 CuSO₄溶液，a电极上的电极反应式为。若a电极产生56mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH= (不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (选填字母序号)

a.CuO b.Cu(OH)₂ c.CuCO₃ d.Cu₂(OH)₂CO₃

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