(8分)某研究性学习小组成员,利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学反应速率的因素,下表是研究过程中记录的实验数据:(表中某些数据记录已模糊不清,个别数据已丢失。)
序号 | 金属 质量/g | 金属 状态 | c(H2SO4) /mol?L-1 | v(H2SO4) /mL | 溶液温度/°C | 金属消失的时间/s | |
1 | 0.10 | 丝 | 0.5 | 50 | 20 | 34 | 500 |
2 | 0.10 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 35 | 50 |
3 | 0.10 | 丝 | 0.7 | 50 | 20 | 36 | 数据模糊 |
4 | 0.10 | 丝 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
5 | 0.10 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 数据模糊 |
6 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 数据模糊 |
7 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 35 | 数据模糊 | 50 |
8 | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 20 | 34 | 100 |
9 | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 数据丢失 | 44 | 40 |
若实验操作、数据记录均是正确的,请分析上述数据,回答下列问题:
(1)该实验主要是探究 因素对反应速率的影响。
(2)经仔细辨认,模糊的数据疑为25、50、125、250,试将这些疑似数据填入表中,使实验数据较为合理。
(3)试猜测实验9反应前溶液的温度约为 °C。推测的依据是 。
(11分)利用燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应,将化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是甲烷、甲醇、肼、氨等。肼分子(H2N-NH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水,回答下列问题:
(1)利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式:
,并指出电解质溶液中OH-离子向 极移动。
若用该燃料电池电解饱和食盐水得C12 7.1g,则需肼 g,若想将电解后饱和食盐水恢复原状,需 。
(2)用电离方程式表示肼的水溶液呈碱性的原因 ;
(3)天然气有着来源广,污染小的优点,但未能在汽车燃料中推广应用,而其催化氧化产物甲醇却被推广使用,主要是因为 。
(4)如果将燃料改为汽油则为汽油燃料电池,该燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年时间,正是新一代化学家的历史使命。
(5)肼是强还原剂,与氧化剂H2O2反应时可放出大量的热,因此,肼可以作为火箭推进剂。
某些共价键的键能
键 | 键能/kJ?mol-1 | 键 | 键能/kJ?mol-1 | 键 | 键能/kJ?mol-1 |
N-N | 193 | N=N | 418 | N≡N | 946 |
O-O | 142 | O=O | 497 | H-H | 436 |
N-H | 391 | O-H | 463 |
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根据以上信息,试写出肼与H2O2反应的热化学方程式 。