Question

【題目】氨和聯氨(N2H4)既是一種工業原料，又是一種重要的工業產品。

(1) 等物質的量的氨和聯氨分別與足量二氧化氮反應，產物為氮氣和水。則轉移的電子數之比為___________。

(2) 聯氨在一定條件下可按下式分解:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)，已知斷裂N-H、N-N及N≡N各1 mol需吸收的能量依次為390.8 kJ、193 kJ、946 kJ。若生成1 mol N2，則反應________(填“放出”或“吸收”)___ _______kJ的能量。

(3)NH3-O2燃料電池的結構如圖所示。

① a極為電池的________(填“正”或“負”)極。

②當生成1 mol N2時，電路中流過電子的物質的量為_____________。

(4)聯氨可以高效地脫除煙道氣中的NO從而生成 N2，該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為__________。

Answer 1

【答案】

(1)3 : 4；

(2)放出；367

(3)①負；②6 mol；

(4)1 : 1；

【解析】

試題分析：(1)等物質的量的氨和聯氨分別與足量二氧化氮反應，產物為氮氣和水，氨氣中N的化合價由-3價變成0價，N2H4 N的化合價由-2價變成0價，則轉移的電子數之比為1×3:1×2×2=3:4，故答案為：3:4；

(2) 3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)△H=3(390.8 ×4+193)-(946+4×3×390.8)=-367kJ/mol，則生成1 mol N2，需要放出367 kJ的能量，故答案為：367；

(3)① a極通入氨氣，是負極，b極通入氧氣，是正極，故答案為：負極；

②氨氣中N的化合價由-3價變成0價，當生成1 mol N2時，轉移電子的物質的量為6mol，故答案為：6mol；

(4)聯氨可以高效地脫除煙道氣中的NO從而生成 N2，反應的方程式為N2H4+2NO= 2N2+2H2O，該反應中氧化產物為N2，還原產物為N2，物質的量之比為1:1，故答案為：1:1。