Question

（1）在25℃下，向濃度均為0.1mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成

 

沉淀（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為

 

．（已知25℃時K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sP[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．）
（2）發(fā)射飛船時肼（N₂H₄）與NO₂作推力能源，兩者反應產(chǎn)生氮氣和水蒸氣．已知：
①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol
則肼與二氧化氮反應的熱化學方程式為：

 

（3）飛船使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便和不污染環(huán)境等優(yōu)點．氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，其電池總反應均為：2H₂+O₂=2H₂O．酸式氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液是強酸溶液，負極電極反應式可表示為：2H₂-4e^一=4H⁺，則其正極反應式為

 

；堿式氫氧燃料電池中的電解質(zhì)溶液是強堿溶液，其正極電極反應式可表示為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，則其負極反應式為

 

．

Answer 1

分析：（1）氫氧化銅的溶度積常數(shù)小于氫氧化鎂的溶度積常數(shù)，所以在25℃下，向濃度均為0.1 mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成氫氧化銅沉淀，反應的離子方程式Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（2）由N₂H₄與N₂的熱化學方程式，運用蓋斯定律，可知肼與二氧化氮反應的熱化學方程式；
（3）酸性氫氧燃料電池在正極上放電的是氧氣，電極反應是：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；堿式氫氧燃料電池在負極放電的是氫氣，負極反應式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O．

解答：解：（1）25℃時，K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sP[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．氫氧化銅的溶度積常數(shù)小于氫氧化鎂的溶度積常數(shù)．
所以在25℃下，向濃度均為0.1 mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成氫氧化銅沉淀．
反應的化學方程式是：CuCl₂+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄Cl，NH₃?H₂O是弱堿，不能拆，Cu（OH）₂是弱堿不能拆．
故離子方程式為：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案為：Cu（OH）₂ ； Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（2）根據(jù)蓋斯定律，將（2×①）+（2×②）可知：
肼與二氧化氮反應的熱化學方程式為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g ）△H=-1135.7kJ/mol   
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g ）△H=-1135.7kJ/mol；   
（3）氫氧燃料電池無論是酸式還是堿式，其電池總反應均為：2H₂+O₂=2H₂O ①
酸式氫氧燃料電池負極電極反應式為：2H₂-4e^-=4H⁺②
用（①-②）即得酸式氫氧燃料電池的正極反應：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
堿式氫氧燃料電池的正極電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-③
用（①-③）即得：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，故堿式氫氧燃料電池的負極反應：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，
故答案為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O．

點評：該題是基礎性試題的考查，主要是考查學生靈活運用溶度積常數(shù)、蓋斯定律解決實際問題的能力，并考查了電極反應式的書寫，注意掌握，難度不大．