題目列表(包括答案和解析)
(11分)利用燃料和氧化劑之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng),將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫燃料電池,它是一種高效低污染的新型電池。燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是甲烷、甲醇、肼、氨等。肼分子(H2N-NH2)可以在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退,回答下列?wèn)題:
(1)利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請(qǐng)寫(xiě)出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:
,并指出電解質(zhì)溶液中OH-離子向 極移動(dòng)。
若用該燃料電池電解飽和食鹽水得C12 7.1g,則需肼 g,若想將電解后飽和食鹽水恢復(fù)原狀,需 。
(2)用電離方程式表示肼的水溶液呈堿性的原因 ;
(3)天然氣有著來(lái)源廣,污染小的優(yōu)點(diǎn),但未能在汽車燃料中推廣應(yīng)用,而其催化氧化產(chǎn)物甲醇卻被推廣使用,主要是因?yàn)?U> 。
(4)如果將燃料改為汽油則為汽油燃料電池,該燃料電池最大的障礙是氧化反應(yīng)不完全產(chǎn)生 堵塞電極的氣體通道,有人估計(jì),完全避免這種副反應(yīng)至少還需10年時(shí)間,正是新一代化學(xué)家的歷史使命。
(5)肼是強(qiáng)還原劑,與氧化劑H2O2反應(yīng)時(shí)可放出大量的熱,因此,肼可以作為火箭推進(jìn)劑。
某些共價(jià)鍵的鍵能
鍵 | 鍵能/kJ?mol-1 | 鍵 | 鍵能/kJ?mol-1 | 鍵 | 鍵能/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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根據(jù)以上信息,試寫(xiě)出肼與H2O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(10分)燃料在電池中直接氧化而產(chǎn)生電能的裝置叫燃料電池,它是一種高效低污染的新型電池。燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是其它燃料,如甲醇、肼等。肼分子(NH2-NH2)可以在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退,回答下列?wèn)題:
(1)利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請(qǐng)寫(xiě)出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:
,并指出電解質(zhì)溶液中OH-離子向 極移動(dòng)。
(2)用電離方程式表示肼的水溶液呈堿性的原因 ;
(3)肼是強(qiáng)還原劑,與氧化劑反應(yīng)時(shí)放出大量的熱,如:
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-642.2 kJ/mol
因此,肼可以作為火箭推進(jìn)劑。根據(jù)以上信息,你認(rèn)為是否可以通過(guò)改變反應(yīng)條件,由氮?dú)夂退魵鈦?lái)制取肼 ,說(shuō)明原因 。
(11分)燃料在電池中直接氧化而產(chǎn)生電能的裝置叫燃料電池,它是一種高效低污染的新型電池。燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是其它燃料,如甲醇、肼等。肼分子(NH2-NH2)可以在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請(qǐng)寫(xiě)出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:
,并指出電解質(zhì)溶液中OH-離子向 極移動(dòng)。
(2)用電離方程式表示肼的水溶液呈堿性的原因 ;
(3)肼是強(qiáng)還原劑,與氧化劑反應(yīng)時(shí)放出大量的熱,如:
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-642.2 kJ/mol
因此,肼可以作為火箭推進(jìn)劑。根據(jù)以上信息,你認(rèn)為是否可以通過(guò)改變反應(yīng)條件,由氮?dú)夂退魵鈦?lái)制取肼 ,說(shuō)明原因 。
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