氫、氮、氧三種元素可以分別兩兩組成如氮氧化物、氮?dú)浠锖蜌溲趸锏龋茖W(xué)家們已經(jīng)研究和利用其特殊性質(zhì)開發(fā)其特有的功能.
(1)肼(N2H4)的制備方法之一是將NaClO溶液和NH3反應(yīng)制得,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O

(2)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,NO2為氧化劑,反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7kJ?mol-1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ?mol-1
寫出肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?mol-1;
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?mol-1

(3)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的氫氧化鉀溶液,反應(yīng)生成N2和水蒸氣.該電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

(4)某文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對(duì)雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2所示                              
注:以上實(shí)驗(yàn)均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg?L-1的條件下進(jìn)行.圖中曲線a:H2O2;b:H2O2+Cu2+; c:H2O2+Fe2+;   d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;圖10中曲線f:反應(yīng)時(shí)間為1h;g:反應(yīng)時(shí)間為2h;兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān)).
由上述信息可知,下列敘述錯(cuò)誤的是
B
B
(填序號(hào)).
A.錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B.亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時(shí),反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),海藻酸鈉溶液濃度越小.
分析:(1)NaClO溶液和NH3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鈉和肼,根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出反應(yīng)方程式;
(2)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)的焓變并寫出其熱化學(xué)方程式;
(3)燃料電池中負(fù)極上是燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
(4)根據(jù)圖片中曲線變化趨勢(shì)與溶液粘度、反應(yīng)速率之間的關(guān)系分析.
解答:解:(1)該反應(yīng)中,次氯酸鈉被氨氣含有生成氯化鈉,氨氣被氧化生成肼,同時(shí)還有水生成,所以該反應(yīng)方程式為:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O,故答案為:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O;
(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7 kJ?mol-1
N2H4+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ?mol-1
將方程式②×2-①得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=(-543kJ/mol)×2-(+67.7 kJ?mol-1)=-1135.7 kJ?mol-1
故答案為:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7 kJ?mol-1;
(3)原電池中負(fù)極上肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成氮?dú)夂退潆姌O反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,故答案為:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O;
(4)根據(jù)圖2知,縱坐標(biāo)越大其粘度越大,相同時(shí)間內(nèi)縱坐標(biāo)變化越大,其反應(yīng)速率越快,根據(jù)圖3知,相同濃度的銅離子溶液中,縱坐標(biāo)變化越大,其反應(yīng)速率越大,
A.e曲線變化不明顯,所以錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩,故A正確;
B.相同時(shí)間內(nèi),含有亞鐵離子的曲線縱坐標(biāo)變化比含有銅離子的大,所以亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子高,故B錯(cuò)誤;
C.海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān),粘度變化越大海藻酸鈉濃度變化越大,其反應(yīng)速率越大,所以海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢,故C正確;
D.根據(jù)圖3知,一定條件下,銅離子濃度一定時(shí),反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),溶液粘度越小,則海藻酸鈉溶液濃度越小,故D正確;
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查較綜合,涉及電極反應(yīng)式的書寫、蓋斯定律等知識(shí)點(diǎn),難點(diǎn)是圖象分析,會(huì)采用“定一議二”的方法分析圖象,難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?江蘇一模)氫、氮、氧三種元素可以分別兩兩組成如氮氧化物、氮?dú)浠锖蜌溲趸锏,科學(xué)家們已經(jīng)研究和利用其特殊性質(zhì)開發(fā)其特有的功能.
(1)肼(N2H4)的制備方法之一是將NaClO溶液和NH3反應(yīng)制得,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O

(2)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,NO2為氧化劑,反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
N2+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7kJ?mol-1
N2H4+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ?mol-1
寫出肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?mol-1
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?mol-1

(3)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的氫氧化鉀溶液.該電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

(4)過氧化氫的制備方法很多,下列方法中原子利用率最高的是
D
D
(填序號(hào)).
A.BaO2+H2SO4═BaSO4↓+H2O2
B.2NH4HSO4
 電解 
.
 
(NH42S2O8+H2↑;(NH42S2O8+2H2O═2NH4HSO4+H2O2
C.CH3CHOHCH3+O2→CH3COCH3+H2O2
D.乙基蒽醌法見圖1
(5)根據(jù)本題(4)中B選項(xiàng)的方法,若要制得1mol H2O2,電解時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
2NA
2NA

(6)某文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對(duì)雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2、圖3所示.

注:以上實(shí)驗(yàn)均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg?L-1的條件下進(jìn)行.圖2中曲線a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+;d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;圖3中曲線f:反應(yīng)時(shí)間為1h;g:反應(yīng)時(shí)間為2h;兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān)).
由上述信息可知,下列敘述錯(cuò)誤的是
B
B
(填序號(hào)).
A.錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B.亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時(shí),反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),海藻酸鈉溶液濃度越。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知單質(zhì)鐵溶于一定濃度的硝酸溶液中,反應(yīng)的離子方程式為:?

aFe+bNO+cH+*dFe2++fFe3++g NO↑+hN2O↑+kH2O(化學(xué)計(jì)量數(shù)均為正整數(shù))。回答下列問題:(1)根據(jù)反應(yīng)中氮、氫、氧三種元素的原子個(gè)數(shù)守恒,可得c、g、h的關(guān)系式是       (用一個(gè)代數(shù)式表示。下同)。?

(2)根據(jù)反應(yīng)中離子電荷守恒,可得b、c、df的關(guān)系式是         。

(3)根據(jù)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)相等,可得df、gh的關(guān)系式是        ,若a等于12,且鐵和稀硝酸恰好完全反應(yīng),則b的取值范圍是        ,c的取值范圍是        。?

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知單質(zhì)鐵溶于一定濃度的硝酸溶液中,反應(yīng)的離子方程式為:?

aFe+bNO+cH+dFe2++fFe3++g NO↑+hN2O↑+kH2O(化學(xué)計(jì)量數(shù)均為正整數(shù));卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)反應(yīng)中氮、氫、氧三種元素的原子個(gè)數(shù)守恒,可得cg、h的關(guān)系式是       (用一個(gè)代數(shù)式表示。下同)。?

(2)根據(jù)反應(yīng)中離子電荷守恒,可得bcd、f的關(guān)系式是        

(3)根據(jù)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)相等,可得df、gh的關(guān)系式是        ,若a等于12,且鐵和稀硝酸恰好完全反應(yīng),則b的取值范圍是        ,c的取值范圍是        。?

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:江蘇模擬題 題型:填空題

氫、氮、氧三種元素可以分別兩兩組成如氮氧化物、氮?dú)浠锖蜌溲趸锏,科學(xué)家們已經(jīng)研究和利用其特殊性質(zhì)開發(fā)其特有的功能。
(1)肼(N2H4)的制備方法之一是將NaClO溶液和NH3反應(yīng)制得,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。
(2)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,NO2為氧化劑,反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
N2 + 2O2(g) = 2NO2(g);ΔH=+67.7 kJ·mol-1
N2H+ O2(g) = N2(g) + 2H2O(g);ΔH=–534 kJ·mol-1
寫出肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________。
(3)肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的氫氧化鉀溶液。該電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為______________。                                         
(4)過氧化氫的制備方法很多,下列方法中原子利用率最高的是______(填序號(hào))。   
A.BaO2 + H2SO= BaSO4 ↓ + H2O  
B.2NH4HSO4(NH4)2S2O8 + H2↑;(NH4)2S2O8 + 2H2O = 2NH4HSO+ H2O2
C.CH3CHOHCH3 + O2→ CH3COCH3 + H2O2
D.乙基蒽醌法見下圖
(5)根據(jù)本題(4)中B選項(xiàng)的方法,若要制得1mol H2O2,電解時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為______。
(6)某文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對(duì)雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖①、圖②所示。
注:以上實(shí)驗(yàn)均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg·L-1的條件下進(jìn)行。
圖①中曲線a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+; d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;
圖②中曲線f:反應(yīng)時(shí)間為1h;g:反應(yīng)時(shí)間為2h;兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān))。由上述信息可知,下列敘述錯(cuò)誤的是_________(填序號(hào))。
A.錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B.亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時(shí),反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),海藻酸鈉溶液濃度越小 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案