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【題目】Ⅰ.肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,常溫時是一種可燃性液體,可用作火箭燃料。

2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1

N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4

上述反應熱效應之間的關系式為ΔH4___。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)

II.如圖所示,某研究性學習小組利用上述燃燒原理設計一個肼(N2H4)─空氣燃料電池(如圖甲)并探究某些工業(yè)原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜(即只允許陽離子通過)。

根據要求回答相關問題:

(1)甲裝置中通入___氣體的一極為正極。

(2)乙裝置中石墨電極為___極,其電極反應式為__;可以用__檢驗該反應產物,電解一段時間后,乙池中的溶液呈__性。

(3)圖中用丙裝置模擬工業(yè)中的___原理,如果電解后丙裝置精銅質量增加3.2g,則理論上甲裝置中肼消耗質量為__g。

【答案】ΔH42ΔH32ΔH2-ΔH1 空氣 2Cl--2e-=Cl2 濕潤的碘化鉀淀粉試紙(或用玻璃棒蘸取濃氨水或濕潤的藍色石蕊試紙或濕潤的有色布條等) 粗銅的精煉 0.8

【解析】

Ⅰ.根據蓋斯定律分析計算;

II.燃料電池中通入燃料的電極為負極,通入空氣的電極為正極,結合原電池原理和電解池原理分析解答。

Ⅰ.①①2O2(g)N2(g)=N2O4(l) ΔH1,②N2(g)2H2(g)=N2H4(l) ΔH2,③O2(g)2H2(g)=2H2O(g) ΔH3,所求反應為:2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g),根據蓋斯定律,由③×2--①得到,反應的焓變H4=2H2-2H3-H1,故答案為:2H2-2H3-H1;

II(1)甲為燃料電池,通入燃料的電極為負極,通入空氣的電極為正極,故答案為:空氣;

(2)乙裝置中石墨與電源正極相連,為陽極,陽極上發(fā)生氧化反應,氯離子失去電子生成氯氣,電極反應式為2Cl--2e-=Cl2,可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙,檢驗氯氣,觀察試紙是否變藍,電解食鹽水的總反應為2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-,因此電解后的溶液呈堿性,故答案為:陽;2Cl--2e-=Cl2;濕潤的淀粉碘化鉀試紙;堿;

(3)裝置丙中,粗銅作陽極,純銅作陰極,所以該裝置為粗銅精煉裝置;原電池負極和純銅電極上有:N2H4N24e-,CuCu2+2e-,根據電子守恒得到關系式:N2H42Cu,n(N2H4)=n(Cu)=×=0.025molm(N2H4)=nM=0.025mol×32g/mol=0.8g,故答案為:粗銅的精煉;0.8。

練習冊系列答案
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【題目】高純氧化鐵是現(xiàn)代電子工業(yè)的重要材料。

1)以赤鐵礦(主要成分:Fe2O3,雜質為FeO、Al2O3、SiO2、CuO等)為原料可制備高純氧化鐵,制備流程如下:

酸溶Al2O3發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________。

氧化時發(fā)生反應的離子方程式為____________________________。

灼燒時發(fā)生反應的化學方程式為______________________________。

④濾渣Ⅰ的主要成分與NaOH溶液反應的離子方程式為_______________________________。

2FeCO3在空氣中高溫灼燒也可以制備高純氧化鐵,寫出該反應的化學方程式,并用單線橋標出電子轉移的方向和數目:_________。

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A. 左池的pH值降低

B. 右邊為陰離子交換膜

C. 右池電極的反應式:2NO3-+10e-+12H+= N2↑+ 6H2O

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【題目】為了驗證木炭可被濃硫酸氧化成,選用如圖所示裝置(內含物質)進行實驗。

(1)按氣流由左向右的流向,連接如圖所示裝置的正確順序是______(填字母,下同)接__________________,____________。

(2)若實驗檢驗出有生成,則裝置乙、丙中的現(xiàn)象分別為:裝置乙中______,裝置丙中______。

(3)裝置丁中酸性溶液的作用是______。

(4)寫出裝置甲中所發(fā)生反應的化學方程式:______

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(2)X、Y兩種主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38個電子。若XY2為常見元素形成的離子化合物,則其電子式為______________________________________________;若XY2為共價化合物,則其結構式為_________________________________________。

(3)氯化鋁的物理性質非常特殊,如氯化鋁的熔點為190℃,但在180℃就開始升華。據此判斷,氯化鋁是______________(共價化合物離子化合物”),可以證明該判斷正確的實驗依據是_______________________________________

(4)現(xiàn)有ag七種短周期元素,它們在元素周期表中的位置如圖所示,請據此回答下列問題:

元素的原子間最容易形成離子鍵的是____(填字母,下同),容易形成共價鍵的是____。

A.cf B.bg  C.dg D.be

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【題目】銅、硼、硅、砷等元素的化合物是制造新型激光武器和新型太陽能電池的重要材料;卮鹣铝袉栴}:

1)基態(tài)硅原子電子占據的最高能層符號是_____,其中能量最高的電子所占據能級的原子軌道有_____個伸展方向,原子軌道呈_____形。

2)在硫酸銅溶液中通入過量的氨氣,小心蒸發(fā),最終得到深藍色的[Cu(NH3)4]SO4晶體,晶體中含有的化學鍵除普通共價鍵外,還有____________。

3)硒為第四周期元素,相鄰的元素有砷和溴,則三種元素的第一電離能從大到小的順序為________(用元素符號表示)。H2SeO3的酸性_______H2SeO4(填強于弱于),原因是___________(從分子結構的角度回答)。

4)氮化硼(BN)晶體有多種相結構。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結構,可作高溫潤滑劑。它的晶體結構如右圖所示。六方相氮化硼______π鍵(填含有不含),其質地軟的原因是_________NaBH4是一種重要的儲氫載體,陰離子的的立體結構_________

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(2) “酸化步驟反應的離子方程式為______________________________。

(3) “過濾所得濾液中溶質的主要成分為__________。

(4) “淘洗所用的溶液A應選用______(填序號)。

a.稀硫酸 b.濃硫酸 c.稀硝酸 d.濃硝酸

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