题目

题型：不详难度：来源：

（10分）（1）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________         。（已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11,K_sP[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20。）
（2）发射飞船时肼（N₂H₄）与NO₂作推力能源，两者反应产生氮气和水蒸气。已知：
①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g） △H="+67.7" kJ/mol
②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=－534 kJ/mol
则肼与二氧化氮反应的热化学方程式为：                                    
（3）飞船使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，其电池总反应均为：2H₂＋O₂=2H₂O。酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是强酸溶液，其负极电极反应式可表示为：2H₂－4e^一=4H^＋，则其正极反应式为            ；碱式氢氧燃料电池中的电解质溶液是强碱溶液，其正极电极反应式可表示为：O₂＋2H₂O＋4e^一=4OH^一，则其负极反应式为                   

答案

（1）生成Cu(OH)₂沉淀（填化学式），离子方程式为Cu²⁺+2NH₃·H₂O=Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺。
（2）肼与二氧化氮反应的热化学方程式为：2N₂H₄(g)+2NO₂(g)=3N₂(g)+4H₂O(g ) △H=－1135.7kJ/mol  
（3）正极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；负极反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O

解析

（1）由两沉淀的K_sp可知，在c(Mg²⁺)与c(Cu ²⁺)相同的情况下， Cu(OH)₂的离子积首先超过K_sp，先析出沉淀：Cu²⁺+2NH₃·H₂O=Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺
（2）肼与二氧化氮反应的化学方程式为：2N₂H₄+2NO₂=3N₂+4H₂O，再根据盖斯定律2×②－①可知：2N₂H₄(g)+2NO₂(g)=3N₂(g)+4H₂O(g ) △H=－1135.7kJ/mol
（3）酸式氢氧燃料电池：由总反应式减去负极反应式可得到正极反应式：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
碱式氢氧燃料电池：由总反应式减去正极电极式可得负极反应式：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O