Question

（1） 納米級(jí)Cu₂O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。已知：

2Cu(s)+O₂(g) ="==" Cu₂O(s)   ΔH=－169kJ·mol^-1，

C(s)+ O₂(g) ="==" CO(g)     ΔH=－110.5kJ·mol^-1，

2Cu(s)+ O₂(g)===2   CuO(s)   ΔH=－314kJ·mol^-1

則工業(yè)上用炭粉在高溫條件下還原CuO制取Cu₂O和CO的熱化學(xué)方程式為

                                                                            。

（2）某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問(wèn)題(甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足量)，當(dāng)閉合該裝置的電鍵K時(shí)，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）甲池為    (填“原電池”、“電解池”或 “電鍍池”)，A電極的電極反應(yīng)式為           。

（2）丙池中F電極為        (填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽(yáng)極”)，該池的總反應(yīng)方程式為                                               。

（3）當(dāng)池中C極質(zhì)量減輕10.8 g時(shí)，甲池中B電極理論上消耗O₂的體積為   mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

（4）一段時(shí)間后，斷開電鍵K，下列物質(zhì)能使乙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是    (填選項(xiàng)字母)。

A．Cu               B．CuO              C．Cu(OH)₂           D．Cu₂(OH)₂CO₃

 

Answer 1

【答案】

（1）C(s) + 2CuO (s)= Cu₂O(s) + CO(g) H =+34.5kJ·mol.^-1（3分）

（2）①原電池 （1分）  CH₃OH + 8OH^－－6e^－ = CO₃^2－+ 6H₂O（2分）

②陰極（1分）  2CuSO₄+ 2H₂O  2H₂SO₄ + 2Cu + O₂↑（2分）

③560（2分）

④A（2分）

【解析】

試題分析：（1）工業(yè)上用炭粉在高溫條件下還原CuO制取Cu₂O和CO的熱化學(xué)方程式為

C(s) + 2CuO (s)= Cu₂O(s) + CO(g) H =a，H 的計(jì)算如下，C(s)+ O₂(g) ="==" CO(g) 減去2Cu(s)+ O₂(g)===2   CuO(s) 再加上2Cu(s)+O₂(g) ="==" Cu₂O(s) 可以得到C(s) + 2CuO (s)= Cu₂O(s) + CO(g) ，所以H =-110.5+314-169=+34.5kJ·mol.^-1，所以工業(yè)上用炭粉在高溫條件下還原CuO制取Cu₂O和CO的熱化學(xué)方程式為

C(s) + 2CuO (s)= Cu₂O(s) + CO(g) H =+34.5kJ·mol.^-1；

（1）由圖可以知道，甲池為原電池，A電極為負(fù)極，該電極反應(yīng)式為CH₃OH + 8OH^－－6e^－ = CO₃^2－+ 6H₂O；（2）丙池中F電極與電池的負(fù)極連接，所以F電極為陰極，丙電池為電解池，該電池的總的反應(yīng)式為2CuSO₄+ 2H₂O  2H₂SO₄ + 2Cu + O₂↑；（3）C極中，Ag溶解，所以當(dāng)池中C極質(zhì)量減輕10.8 g時(shí)，即通過(guò)的電子數(shù)為10.8/108=0.1mol，所以B電極理論上消耗O₂的體積=0.1/4×22.4×1000=560mL；（4）一段時(shí)間后，斷開電鍵K，乙池在電解的過(guò)程中引入了銀離子，有一部分銅離子在電極上析出，所以加入Cu可以恢復(fù)到原來(lái)的濃度，故本題的答案選擇A。

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式的書寫、原電池、電解池

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫、原電池、電解池，這些考點(diǎn)是高考考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本題有一定的綜合性，難度適中。