题目内容
I．肼（N2H4）又称联氨，常温时是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．
（1）已知在25℃101kPa时，16gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出312kJ的热量，则N2H4完全燃烧的热化学方程式是 ．
Ⅱ．如图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼（N2H4）-─空气燃料电池（如图甲）并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜．根据要求回答相关问题：
（2）甲装置中正极的电极反应式为 ．
（3）检验乙装置中石墨电极反应产物的方法是 ．
（4）如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g，则理论上甲装置中肼消耗质量为 g．
Ⅲ．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．该研究性学习小组又以肼（N2H4）-空气燃料电池为电源对铝材表面进行如下处理：
（5）流程⑤中以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，最终可在铝材表面形成氧化膜，该电解的阳极电极反应式为 ．
（6）取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，其反应的离子方程式是 ．
（1）已知在25℃101kPa时，16gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出312kJ的热量，则N2H4完全燃烧的热化学方程式是
Ⅱ．如图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼（N2H4）-─空气燃料电池（如图甲）并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜．根据要求回答相关问题：
（2）甲装置中正极的电极反应式为
（3）检验乙装置中石墨电极反应产物的方法是
（4）如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g，则理论上甲装置中肼消耗质量为
Ⅲ．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．该研究性学习小组又以肼（N2H4）-空气燃料电池为电源对铝材表面进行如下处理：
（5）流程⑤中以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，最终可在铝材表面形成氧化膜，该电解的阳极电极反应式为
（6）取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，其反应的离子方程式是
考点：原电池和电解池的工作原理,热化学方程式,电解原理
专题：
分析：（1）依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应量的反应热些出热化学方程式；
（2）正极上氧化剂得电子发生还原反应；
（3）乙装置中石墨上是氯离子放电生成氯气，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸，观察是否变蓝；
（4）根据转移电子相等，列出关系式：N2H4～2Cu进行分析求解；
（5）阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝；
（6）铝失电子生成铝离子进入溶液，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀．
（2）正极上氧化剂得电子发生还原反应；
（3）乙装置中石墨上是氯离子放电生成氯气，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸，观察是否变蓝；
（4）根据转移电子相等，列出关系式：N2H4～2Cu进行分析求解；
（5）阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝；
（6）铝失电子生成铝离子进入溶液，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀．
解答：
解：（1）16.0g气态肼（N2H4）物质的量为0.5mol，在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出热量312kJ，1mol气态肼（N2H4）燃烧放热614KJ，反应的热化学方程式为：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624KJ/mol，故答案为：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624KJ/mol；
（2）正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
（3）乙装置中石墨上是氯离子放电生成氯气，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸，观察是否变蓝，故答案为：用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近石墨电极，观察是否变蓝；
（4）根据关系式：N2H4～2Cu
32 128
m 3.2g
则m=
=0.8g，故答案为：0.8；
（5）阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝和氢离子，电极反应式为2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+；故答案为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+；
（6）铝失电子生成铝离子进入溶液，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑，
故答案为：Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．
（2）正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
（3）乙装置中石墨上是氯离子放电生成氯气，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸，观察是否变蓝，故答案为：用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近石墨电极，观察是否变蓝；
（4）根据关系式：N2H4～2Cu
32 128
m 3.2g
则m=
| 32×3.2g |
| 128 |
（5）阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝和氢离子，电极反应式为2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+；故答案为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+；
（6）铝失电子生成铝离子进入溶液，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑，
故答案为：Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．
点评：本题考查热化学方程式的书写、原电池原理和离子反应方程式的书写，明确原电池正负极的判断方法及各个电极上发生的反应、离子方程式书写规则即可解答，题目难度不大．
练习册系列答案
相关题目
下列各组离子可以在溶液中大量共存的是（ ）
| A、Na+，Ag+，NO3-，Cl- |
| B、H+，K+，OH-，NO3- |
| C、Mg2+，Na+，OH-，SO42- |
| D、K+，Cu2+，Cl-，SO42- |
日常生活中的许多现象与化学反应有关．下列涉及的反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是（ ）
| A、用石灰石中和酸性土壤 |
| B、用盐酸除铁锈 |
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下列反应的离子方程式错误的是（ ）
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有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-＞W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料．下列说法中正确的是（ ）
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| C、元素X、Z、W的单质晶体中含相同类型的化学键 |
| D、元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂 |