题目内容

8.I.肼(N2H4)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料.已知在25℃、l0lkPa时,16gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出热量312kJ.
(1)该条件下,N2H4完全燃烧的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol.
(2)传统制备肼的方法是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液,该反应的方程式为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O.
Ⅱ.钢铁工业是国家工业的基础.请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题.
(1)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀,写出铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应式Fe-2e-=Fe2+.
(2)图1是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图.图2中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是B(填字母).
(3)下列各个装置中铁棒被腐蚀由难到易的顺序是BCA(填字母)

分析 Ⅰ、(1)根据肼和反应热的关系计算出其燃烧热,并写出其相应的热化学方程式;
(2)据原子守恒和电子守恒书写化学方程式;
Ⅱ、(1)铁发生电化学腐蚀时,负极上Fe失电子发生氧化反应生成亚铁离子;
(2)中性或弱酸性条件下,铁发生吸氧腐蚀,铁接触空气、水时腐蚀最严重;
(3)作原电池负极或电解池阳极的金属加速被腐蚀,作原电池正极或电解池阴极的金属被保护.

解答 解:(1))16g肼的物质的量为0.5mol,0.5molN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气放出热量312kJ,所以其热化学反应方程式为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol,
故答案为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol;
(2)Cl在反应物种为+1价,反应后为-1价,1molNaClO反应转移2mol电子,N在反应物种为-3价,反应后为-2价,所以NaClO与NH3的物质的量之比为为1:2,再结合原子守恒书写化学方程式为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O,故答案为:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O;
Ⅱ、(1)铁发生电化学腐蚀时,负极上Fe失电子发生氧化反应生成亚铁离子,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;
(2)海水溶液呈中性,则钢铁发生吸氧腐蚀,钢铁接触空气、水时腐蚀最严重,所以B处腐蚀最严重,故答案为:B;
(3)在金属腐蚀中,腐蚀快慢顺序是做电解池阳极>作原电池负极>化学腐蚀>作原电池正极>作电解池阴极,根据图象知,A中Fe作负极、B中铁作正极、C中铁发生化学腐蚀,所以铁腐蚀快慢顺序是BCA,故答案为:BCA.

点评 本题考查燃料电池和金属的腐蚀与防护,明确原电池和电解池原理是解本题关键,知道金属腐蚀快慢顺序、钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀条件,题目难度不大.

练习册系列答案
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19.以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如图1:

(1)沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2F2O3+8SO2.
(2)接触室中发生如下反应:2SO2(g)+02(g)?2SO3(g)△H=一196.6kJ•mol-1 某研究小组模拟工业生产,在实验室中研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响.下列分析正确的是b.
a.图2中I研究的是t0时刻增大02的浓度对反应速率的影响
b.图2中Ⅱ研究的是t0时刻加入催化剂对反应速率的影响
c.图2中Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
d.图2中Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低
(3)已知:S03(g)+H 20(1)=H 2S04(1)△H=一130.3kJ•mol-1.当有6.72×104L(已折算为标准状况下)SO3气体与H2O化合时放出的热量为3.9×105kJ(保留两位有效数字).
(4)依据工艺流程图判断下列说法正确的是abd(选填序号字母).
a.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
b.过量空气能提高SO2的转化率
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
(5)吸收塔吸收SO3用98.3%浓硫酸的原因是SO3与H2O化合时放出大量的热,用水或稀硫酸吸收易形成酸雾,反而不利于成分吸收SO3.
(6)某硫酸厂为测定接触室所得气体中S02的体积分数,取280mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02mol•L-1的K2Cr207标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr207溶液25.O0mL.
已知:Cr2072-+Fe2++H+→Fe3++H20十Cr3+(未配平)
①SO2通入Fe2(S04)3溶液中.发生反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+.
②接触室所得气体中SO2的体积分数为12.00%.

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