Question

【題目】（一）、某研究性學習小組，為了探究電極與原電池的電解質之間關系，設計了下列實驗方案：用鋁片、銅片、鎂片作電極，分別與下列溶液構成原電池，并接電流表。

（1）若電解質溶液為0.5mol/L硫酸，電極為銅片和鋁片，鋁片上的電極的反應式為_________；

（2）若用濃硝酸作電解質溶液，電極為銅片和鋁片，鋁片為____極（填“正”或“負”）。正極上發生的電極反應式為_________；

（3）若電解質溶液為0.5mol/L氫氧化鈉溶液，電極為鎂片和鋁片，則正極發生的電極反應為______。

（二）、肼(N2H4)又稱聯氨，在常溫下是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101kPa時，32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣和H2O，放出熱量624kJ(25℃時)，N2H4完全燃燒的熱化學方程式是_______________________________________。肼一空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質溶液是20％～30％的KOH溶液。肼一空氣燃料電池放電時：正極的電極反應式是_____________________。

Answer 1

【答案】Al-3e- =Al3+ 正 NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O 2H2O+2e-=H2↑+2OH- N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）；△H=-624kJ/mol O2+2H2O+4e-=4OH-

【解析】

(一)(1)該原電池中，鋁易失電子作負極，銅作正極，負極上鋁失電子發生氧化反應，電極反應式為：Al-3e- =Al3+， 故答案為：Al-3e- =Al3+；

(2)該原電池中，鋁和濃硝酸發生鈍化而阻止進一步反應，銅易和濃硝酸反應，所以銅易失電子而作負極，鋁作正極，銅電極上失電子發生氧化反應，電極反應式為：Cu-2e-=Cu2+，正極上硝酸根離子得電子生成二氧化氮，電極反應式為：NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O，故答案為：正；NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O；

(3)該原電池中，鋁易失電子而作負極，鎂作正極，正極上水得電子生成氫氧根離子和氫氣，電極反應式為：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故答案為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；

(二)32.0g N2H4的物質的量==1mol，1mol肼完全燃燒生成液態水放出624kJ熱量，該熱化學反應方程式為：N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1)△H=-624kJ/mol；堿性條件下，負極上甲醇失電子和水反應生成碳酸根離子，正極氧氣得到電子結合水反應生成氫氧根離子，正極電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案為：N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1)△H=-624kJ/mol；O2+2H2O+4e-=4OH-。