Question

【題目】Ⅰ.已知：①

②

③

試據此寫出一氧化碳燃燒的熱化學方程式___________________________。

Ⅱ.某同學設計一個燃料電池(如圖所示)，目的是探究氯堿工業原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。根據要求回答相關問題：

①石墨電極為________(填“陽極”或“陰極”)，反應一段時間后，在乙裝置中滴入酚酞溶液，________(填“鐵極”或“石墨極”)區的溶液先變紅。乙池中電解總方程式為____________。

②如果粗銅中含有鋅、銀等雜質，丙裝置中反應一段時間，溶液中硫酸銅濃度將________(填“增大”“減小”或“不變”)。精銅電極上的電極反應式為______________________。

③若在標準狀況下，有224 mL氧氣參加反應，則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標準狀況下體積為________mL；丙裝置中陰極析出銅的質量為________g。

Answer 1

【答案】2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol 陽極 鐵極 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 減小 Cu2++2e-=Cu 448 1.28

【解析】

I.根據蓋斯定律求解；

Ⅱ.根據圖像可知，甲為氫氧堿性燃料電池，通入氫氣的一極為負極，通入氧氣的一極為正極；則乙、丙為電解池，粗銅、C與電源的正極相連為陽極，Fe、精銅為陰極。

Ⅰ.根據蓋斯定律，（③-②）/2+①即可得到，CO（g）+O2（g）=CO2（g）-393.5=-283kJ/mol；

Ⅱ. ①分析可知，C為陽極；溶液中的氯離子失電子生成氯氣，Fe電極水得電子生成氫氣和氫氧根離子，則鐵極區先變紅，總反應式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2；

②粗銅電極反應式：Cu-2e-=Cu2+，Zn-2e-=Zn2+，陰極（精銅）：Cu2++2e-=Cu，則溶液中的銅離子濃度減小；

③標準狀況下，224 mL氧氣，即0.01mol，化合價由0變為-2，轉移0.04mol電子，則鐵電極生成0.02mol氫氣，即標況下為448mL；丙裝置生成0.02molCu，即1.28g。