Question

4．肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．
已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1 135.7kJ/mol；
下列說法正確的是（　�。�

• A． N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-1 068 kJ/mol
• B． 肼是與氨類似的弱堿，它易溶于水，其電離方程式：N₂H₄+H₂O═N₂H₅⁺+OH^-
• C． 鉑做電極，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液的肼--空氣燃料電池，放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式：N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O
• D． 鉑做電極，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液的肼--空氣燃料電池，工作一段時(shí)間后，KOH溶液的pH將增大

Answer 1

分析 A、根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)，進(jìn)行相應(yīng)的加減；
B、肼是與氨類似的弱堿，N₂H₄不是電解質(zhì)，N₂H₄•H₂O是弱電解質(zhì)，N₂H₄•H₂O存在電離平衡電離出N₂H₅⁺、OH^-；
C、原電池總反應(yīng)為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極放電，堿性條件下，正極電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式可得負(fù)極電極反應(yīng)式；
D、原電池總反應(yīng)為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，反應(yīng)生成水，隨反應(yīng)進(jìn)行KOH溶液濃度降低，溶液PH值減�。�

解答 解：A、已知：①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
②2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1 135.7kJ/mol；
由蓋斯定律，①+②得2N₂H₄（g）+2O₂（g）=2N₂（g）+4H₂O（g）△H=67.7kJ/mol-1135.7kJ/mol=-1068 kJ/mol．
即N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol．故A錯(cuò)誤；
B、N₂H₄不是電解質(zhì)，N₂H₄•H₂O是弱電解質(zhì)，N₂H₄•H₂O存在電離平衡，電離方程式為N₂H₄•H₂O?N₂H₅⁺+OH^-，故B錯(cuò)誤；
C、原電池總反應(yīng)為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極放電，堿性條件下，正極電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式可得負(fù)極電極反應(yīng)式為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，故C正確；
D、原電池總反應(yīng)為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，反應(yīng)生成水，隨反應(yīng)進(jìn)行KOH溶液濃度降低，堿性減弱，溶液PH值減小，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 考查蓋斯定律、熱化學(xué)方程式書寫、弱電解質(zhì)的電離、原電池工作原理與電極反應(yīng)式書寫，難度中等，注意利用正、負(fù)電極反應(yīng)式之和等于總反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式．