（1）發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼（N2H4）為燃料和二氧化氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水．
已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=67.7kJ?mol-1
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ?mol-1
1
2
H2（g）+
1
2
F2（g）=HF（g）△H=-269kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ?mol-1
①肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1153.7 kJ?mol-1
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1153.7 kJ?mol-1
．
②有人認(rèn)為若用氟氣代替NO2作氧化劑，則反應(yīng)釋放的能量更大，肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g）△H=-1135 kJ?mol-1
N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g）△H=-1135 kJ?mol-1
．
（2）科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高．一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸汽．其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3（Y：釔）的ZrO2（Zr：鋯） 固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子．以戊烷（C5H12）代表汽油，完成下列問題：
①電池反應(yīng)方程式為
C5H12+8O2→5CO2+6H2O
C5H12+8O2→5CO2+6H2O
；
②放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動(dòng)方向是向
負(fù)
負(fù)
極移動(dòng)（填“正”或“負(fù)”）；
③以此電源電解足量的CuSO4溶液，當(dāng)陽極產(chǎn)生氣體0.56L（已換算為標(biāo)況）時(shí)，陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為
3.2
3.2
 g，若電解后溶液體積為1L，則溶液的pH約為
1
1
，電解過程中燃料電池內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子為
0.1
0.1
mol．
分析：（1）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，以此可寫出熱化學(xué)方程式；
（2）①電池總反應(yīng)與戊烷燃燒的方程式相同，都為氧化還原反應(yīng)；
②放電時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)；
③電解硫酸銅，陽極生成氧氣，陰極生成氫氣，發(fā)生2CuSO4 +2H2O
 電解 
.
 
 2H2SO4 +2Cu+O2↑，根據(jù)方程式計(jì)算．
解答：解：（1）①已知：①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=67.7kJ?mol-1
②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ?mol-1，
由蓋斯定律②×2-①得到，2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O （g）△H=-1153.7kJ?mol-1，
故答案為：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1153.7 kJ?mol-1；
②已知：①N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ?mol-1
②
1
2
H2（g）+
1
2
F2（g）=HF（g）△H=-269kJ?mol-1
③H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ?mol-1
由蓋斯定律①-③×2+②×4得到：2N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF （g）△H=-1135kJ?mol-1；
故答案為：N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g）△H=-1135 kJ?mol-1；
（2）①電池總反應(yīng)與戊烷燃燒的方程式相同，都為氧化還原反應(yīng)，方程式為C5H12+8O2→5CO2+6H2O，
故答案為：C5H12+8O2→5CO2+6H2O；
②放電時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)，故答案為：負(fù)；
③電解硫酸銅，陽極生成氧氣，陰極生成氫氣，發(fā)生2CuSO4 +2H2O
 電解 
.
 
 2H2SO4 +2Cu+O2↑，n（O2）=
0.56L
22.4L/mol
=0.025mol，n（Cu）=0.05mol，
m（Cu）=0.05mol×64g/mol=3.2g，
n（H2SO4）=0.05mol，
c（H+）=0.1mol，
pH=1，
轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.025mol×4=0.1mol，
故答案為：3.2；1；0.1．
點(diǎn)評：本題考查較為綜合，涉及化學(xué)反應(yīng)與能量以及電化學(xué)知識(shí)，題目難度中等，注意把握蓋斯定律的應(yīng)用以及電極方程式的書寫．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義．
（1）發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼（N2H4）作燃料，其方程式為：
N2H4+O2=N2+2H2O，若將此反應(yīng)設(shè)計(jì)成如右圖所示的原電池裝置，請回答：
①負(fù)極反應(yīng)式為：
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
；
②工作一段時(shí)間后正極附近溶液的pH變化為
增大
增大
（填“增大”“減小”或“不變”）；
③若用該電池電解以石墨為電極的100mL氯化銅溶液，一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L氣體（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積），則原溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為
0.5 mol?L-1
0.5 mol?L-1
．
（2）在25℃時(shí)，向濃度均為0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成
Cu（OH）2
Cu（OH）2
沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式為
Cu2++2NH3?H20=Cu（OH）2↓+2NH4+
Cu2++2NH3?H20=Cu（OH）2↓+2NH4+
．（已知25℃Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）．
（3）在25℃時(shí)，將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c（NH4+）=c（Cl-），則溶液顯
中
中
性（填“酸”“堿”或“中”），用含a的代數(shù)式表示NH3?H2O的電離常數(shù)kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（11分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。

（1）發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼（N2H4）作燃料，其方程式為：N2H4+O2=N2+2H2O，若將此反應(yīng)設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池裝置，請回答：

①負(fù)極反應(yīng)式為：  ▲    ；

②工作一段時(shí)間后正極附近溶液的pH變化為   ▲    （填“增大”“減小”或“不變”） ；高*考*資* ③若用該電池電解以石墨為電極的100mL氯化銅溶液，一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L氣體（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積），則原溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為   ▲    。

   （2）在25℃時(shí)，向濃度均為0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成   ▲    沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式為   ▲    。（已知25℃ Ksp[Mg (OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Cu (OH)2]=2.2×10-20）。

（3）在25℃時(shí)，將a mol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)= c (Cl－)，則溶液顯  ▲    性（填“酸”“堿”或“中”）,用含a的代數(shù)式表示NH3· H2O的電離常數(shù)kb=   ▲    。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2011屆山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三上學(xué)期第二次診斷性測試化學(xué)試卷 題型：填空題

（1）發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼（N2H4）為燃料和二氧化氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。
已知： N2(g) ＋ 2O2(g) ＝ 2NO2(g)           △H = 67.7kJ·mol－1
N2H4(g) ＋O2 (g) ＝ N2(g) ＋2H2O (g)   △H = －543 kJ·mol－1
H2(g) ＋ F2 (g) ＝ HF (g)          △H = －269 kJ·mol－1
H2(g) ＋O2(g) ＝ H2O (g)             △H = －242 kJ·mol－1
①肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
_____                                                         。
②有人認(rèn)為若用氟氣代替NO2作氧化劑，則反應(yīng)釋放的能量更大，肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：                                                          。
（2）科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3（Y：釔）的ZrO2（Zr：鋯） 固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2－離子。以戊烷（C5H12）代表汽油，完成下列問題：
①電池反應(yīng)方程式為                                                     ；
②放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2－離子的移動(dòng)方向是向       極移動(dòng)（填“正”或“負(fù)”）

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科目：高中化學(xué) 來源：09-10年臺(tái)州市高二下學(xué)期期末考試化學(xué)卷 題型：填空題

（11分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。

（1）發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼（N2H4）作燃料，其方程式為：N2H4+O2=N2+2H2O，若將此反應(yīng)設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池裝置，請回答：

①負(fù)極反應(yīng)式為：   ▲    ；

②工作一段時(shí)間后正極附近溶液的pH變化為   ▲    （填“增大”“減小”或“不變”） ；高*考*資* ③若用該電池電解以石墨為電極的100mL氯化銅溶液，一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L氣體（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積），則原溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為   ▲    。

   （2）在25℃時(shí)，向濃度均為0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成   ▲    沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式為   ▲    。（已知25℃ Ksp[Mg (OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Cu (OH)2]=2.2×10-20）。

（3）在25℃時(shí)，將a mol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)= c (Cl－)，則溶液顯   ▲    性（填“酸”“堿”或“中”）,用含a的代數(shù)式表示NH3· H2O的電離常數(shù)kb=   ▲    。

 

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