Question

【題目】碳及其化合物在生活、化工領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。試回答下列問題：

（1）有科學(xué)家提出由CO2制取C的太陽能工藝如圖所示。若重整系統(tǒng)發(fā)生的反應(yīng)中，則重整系統(tǒng)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

（2）以CO2為原料利用電解法可制取乙烯，其裝置如圖所示。電極a為電源的_____（填正極”或“負(fù)極” ），溶液中的H＋由_______（填“陰”或“陽”，下同）極區(qū)流向____極區(qū)。

（3）草酸鋅可應(yīng)用于有機(jī)合成、電子工業(yè)等。工業(yè)上制取ZnC2O4的原理如圖所示（電解液不參加反應(yīng)），Zn電極是________（填“正” “負(fù)”“陰”或“陽”）極。己知在Pb電極區(qū)得到ZnC2O4，則Pb電極上的電極反應(yīng)式為_________________。

Answer 1

【答案】 4FeO+CO22Fe2O3+C 負(fù)極 陽 陰 陽 2CO2+2e-=C2O42-（寫Zn2++2CO2+2e-=ZnC2O4）

【解析】（1）反應(yīng)中CO2轉(zhuǎn)化為C，氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵，根據(jù)原子守恒可知重整系統(tǒng)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeO+CO22Fe2O3+C。（2）右側(cè)產(chǎn)生氧氣，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，則右側(cè)是陽極，因此b是正極，則電極a為電源的負(fù)極。電解池中溶液中的H＋向陰極移動(dòng)，所以由陽極區(qū)流向陰極區(qū)。（3）鋅失去電子轉(zhuǎn)化為鋅離子，所以Zn電極是陽極。己知在Pb電極區(qū)得到ZnC2O4，這說明CO2得到電子轉(zhuǎn)化為草酸根，則Pb電極上的電極反應(yīng)式為2CO2+2e－=C2O42－。