肼,又名联氨,化学式为 N2H4,是一种无色油状液体,沸点 113.5℃,具有强还原性。已知:
① N2 (g) +2O2 (g) ="=" 2NO2(g) ΔH =" +68" kJ•mol-1
② N2H4(l) + 3O2 (g) ="=" 2NO2(g) + 2H2O (l) ΔH= -622kJ•mol-1
③ H2O (g) ="=" H2O (l) ΔH = - 44 kJ•mol-1
(1)火箭发射时可用肼作燃料,NO2作氧化剂,生成 N2 ( g) 和 H2O (g)。写出该反应的热化学方程式:______________________________________________。
(2)肼具有弱碱性和强还原性,工业上利用尿素[CO(NH2)2]、NaClO 在 NaOH 溶液中发生反应生成水合肼(N2H4·H2O)、Na2CO3等产物。上述生成水合肼的反应中尿素是_____(填“氧化剂”或“还原剂”),反应的化学方程式为_________________。
(3)肼已应用于燃料电池。以 N2H4(l)为燃料和O2(g)为氧化剂,Pt 为电极催化剂,阳离子交换膜(只允许H+透过)为电解质。电池反应产物只有 N2(g)和H2O(l)。通入肼的一极是电池的___极,该极上的电极反应式为_________________。
(4)As2S3和 HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。若生成 2 mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为________。若将该反应设计成一原电池,则 NO2应该在________(填“正极”或“负极”)附近逸出。