13.在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。
已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量
(1)在结构上N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系。
N2H4能发生下列反应:
N2H4+H3O+=N2H5++H2ON2H4+H2ON2H5++
N2H5++H2ON2H62++
N2H5++H2ON2H4+H3O+
据此可得出的结论是。
A.肼水解显酸性B.肼在水中可电离出H+离子
C.肼是二元弱碱D.肼是二元弱酸
(2)写出肼和H2O2反应的热化学方程式。
(3)已知H2O
(1)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是。
(4)上述反应应用于火箭推进器,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是。
(5)用氨和次氯酸钠按一定的物质的量之比混合可生成肼,写出反应的化学方程式
,该反应的还原产物是。
14.复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
(1)已知在常温下,测得浓度均为0.1mol/L的下列六种溶液的pH:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
复分解反应存在这样一个规律:
一种较强酸与一种较弱酸的盐可以自发地反应,生成较弱酸和较强酸的盐,如:
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
若换个角度看,它同时还揭示出另一条规律,即碱性较强的物质发生类似反应可以
生成碱性较弱的物质。
依照该规律,请你判断下列反应不能成立的是(填编号)
A.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO
C.CO2+H2O+C6H5ONa→NaHCO3+C6H5OH
D.CO2+H2O+2C6H5ONa→Na2CO3+2C6H5OH
E.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
(2)根据前述信息判断,浓度均为0.05mol/L的下列六种物质的溶液中,pH最小的是
(填编号),其pH为(填数值);pH最大的是(填编号);
①HClO4②CH3COOH③HCN④HClO⑤H2SO4
(3)一些复分解反应的发生还遵循其他的规律。
下列转化都属于复分解反应:
①工业上将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液
②工业上将石灰乳与苦卤(主要溶质KCl、MgCl2)混合可得氢氧化镁固体
③蒸馏KCl和NaNO3混合溶液,首先析出NaCl晶体
请根据上述反应,总结出复分解反应发生的另一个规律:
。
将KI溶液与AgCl固体混合搅拌,固体变为黄色。
该反应也遵循这一规律,请写出反应的化学方程式:
。
II.设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一。
最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。
回答如下问题:
(1)以庚烷(C7H16)代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是:
(2)这个电池的负极发生的反应是:
C7H16+22O2--44e-=7CO2+8H2O
正极发生的反应是:
固体电解质里的O2-向极移动
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是:
(4)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年时间,正是新一代化学家的历史使命。
15.现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
阳离子
H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+
阴离子
、
、
、
、
已知:
①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生(沉淀包括微溶物,下同)。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)分别写出A、B、C、D、E的化学式:
A、B、C、
D、E;
(2)写出A、E反应的离子方程式:
;
(3)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的A溶液中,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:
。
(4)已知:
NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O
(1);△H=-QkJ·mol-1。
写出B与C稀溶液反应的热化学方程式
。
(5)在100mL0.1mol·L-1E溶液中,逐滴加入40mL1.6mol·L-1NaOH溶液,最终得到沉淀物质的量为mol。
16、
(1)肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。
两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g),已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量,其热化学方程式为。
(2)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,其热化学反应方程式为;
又知H2O(l)
H2O(g);△H=+44kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时,放出的热量是kJ
答案:
1
2
3
4
5
6
D
D
B
A
D
B
7
8
9
10
11
12
B
B
A
C
D
C
13.
(1)C
(2)N2H4
(1)+2H2O2
(1)=N2(g)+4H2O(g);△H=-641.6kJ/mol
(3)408.8kJ
(4)产物为氮气和水,无污染
(5)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2ONaCl
14.I.
(1)AD
(2)⑤;③
(3)复分解反应能够向生成更难溶物质的方向进行;
KI+AgCl=AgI+KCl
II.
(1)C7H16+11O2=7CO2+8H2O
(2)11O2+44e-=22O2–,写成O2+4e-=2O2-同样给分)负极
(3)燃料电池具有较高的能量利用率
(4)碳(或炭粒等)
15.
(1)A.Na2CO3、B.NaOHC.HClD.AgNO3E.Al2(SO4)3
(2)3CO32-+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)c(Na+)>c(
)>c(
)>c(
)>c(H+)>c(
)
或c(Na+)>c(
)>c(
)>c(
)>c(H+)
(4)OH-(aq)+H+(aq)=H2O
(1);△H=-QkJ/mol
或(a)
Ba(OH)2(aq)+2HC1(aq)=
BaC12(aq)+H2O
(1);△H=-QkJ/mol
或Ba(OH)2(aq)+2HC1(aq)=BaC12(aq)+2H2O
(1);△H=-2QkJ/mol(物质聚集状态、反应热任一方面错都不给分)
(5)0.016mol
16.
(1)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1136kJ/mol
(2)B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l);△H=-2165kJ/mol1016.5kJ