Question

肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性液体，与氧气或氮氧化物反应均可生成氮气和水，用作火箭燃料．
（1）写出肼与一氧化氮反应的化学方程式______．
（2）肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%-30%的KOH溶液．该电池放电时，电极反应式：负极______．
（3）如图是一个电化学装置示意图．用肼--空气燃料电池做此装置的电源．
①如果A为含有铁、银、金、碳等杂质的粗铜，B为纯铜，C为CuSO₄溶液．通电一段时间后，______极的质量增大．（填“阴极”、“阳极”）．
②如果A是铂电极，B是石墨电极，C是CuSO₄溶液，阳极的电极反应式是______．若产生1mol气体则消耗肼为______g．

Answer

（1）根据反应物和生成物及质量守恒的角度来书写化学方程式；
（2）从作为燃料电池时，负极发生氧化反应的角度可知N2H4被氧化生成N2；
（3）①从电解时的两极上的变化分析，阴极上发生还原反应，析出铜，质量增大；
②从电解硫酸铜溶液两极上的变化，结合离子的放电顺序分析，根据电极反应式计算气体的物质的量和肼的质量关系．
【解析】
（1）N2H4具有还原性，NO具有氧化性，二者反应生成N2和水，根据质量守恒定律可写出化学方程式为N2H4+2NO=2N2+2H2O，
故答案为：N2H4+2NO=2N2+2H2O；   
（2）作为燃料电池时，负极发生氧化反应，电解质溶液是20%-30%的KOH溶液，N2H4失去电子被氧化生成N2，故答案为：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O；
（3）①电解时阴极上发生还原反应，析出铜，质量增大，发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：阴；    
 ②因电极都是惰性电极，则电解硫酸铜溶液时，根据阳极上离子的放电顺序OH-＞SO42-，OH-被氧化析出O2，析出1mol氧气需要4mol电子，根据燃料电池的负极反应式可知需要1molN2H4，其质量为32g，故答案为：2H2O-4e-=O2+4H+（或4OH--4e-=O2+2H2O）； 32．