題目內容

【題目】Ⅰ.已知:①

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

Ⅱ.甲乙兩池電極材料均為鐵棒與鉑棒,請回答下列問題:

(1)若電池中均為CuSO4溶液,則下列說法正確的是___________

A.一段時間后,甲乙兩池中Pt棒上都有紅色物質析出

B.甲池中Fe棒上發生氧化反應,乙池中Fe棒上發生還原反應

C.甲池中Cu2+Fe棒移動,乙池中Cu2+Pt棒移動

D.一段時間后,甲池中Fe棒質量減少,乙池中Fe棒質量增加

(2)若兩池中均為飽和NaCl溶液:

①寫出乙池中總反應的化學方程式_____________________________________,乙池中Pt棒上的電極反應屬于_______反應(填“氧化”或是“還原”)

②甲池中Pt棒上的電極反應式是_______________________________________

③室溫下,若乙池轉移0.02mol電子后停止實驗,該池中溶液體積為2000mL,則溶液混合均勻后pH=__________。

【答案】2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) ΔH = -566kJ·mol-1 BD 2NaCl+2H2O 2Na OH+H2↑+Cl2 氧化 O2+2H2O+ 4e-4OH- 12

【解析】

.根據蓋斯定律計算一氧化碳燃燒的反應熱,寫出其熱化學方程式;

.(1)甲池為原電池,乙池為電解池,原電池中活潑金屬做負極,發生氧化反應,Pt棒做正極,發生還原反應;電解池中陽極上發生失電子的氧化反應;
(2)①根據電解池的工作原理來書寫電解氯化鈉的原理方程式;乙池為電解池,Pt棒做陽極,陽極上失電子發生氧化反應;
甲池為原電池,Pt棒做正極,正極上得電子發生還原反應;
③根據轉移電子守恒計算生成的氫氧化鈉的物質的量,再根據水的離子積常數計算溶液中氫離子濃度,從而得出溶液的pH。

. 根據蓋斯定律,-②+③得:2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) ΔH =(2-()+= -566kJ·mol-1 ,則一氧化碳燃燒的熱化學方程式為2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) ΔH = -566kJ·mol-1 ;

因此,本題正確答案為:2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) ΔH = -566kJ·mol-1 ;

.(1)若電池中均為CuSO4溶液,

A.甲池是原電池,甲池中Pt棒做正極,發生還原反應:Cu2++2e-=Cu,有紅色銅析出;乙池是電解池,乙池中Pt棒與電源正極相連,做陽極,發生氧化反應,沒有紅色銅析出,故A錯誤;

B.甲池中Fe棒做負極,發生氧化反應,乙池中Fe棒和電源負極相連,做陰極,發生還原反應,故B正確;

C.甲池是原電池,Cu2+向正極(Pt棒)移動,乙池是電解池,Cu2+向陰極(Fe棒)移動,故C錯誤;

D.甲池是原電池,甲池中Fe棒做負極,因發生氧化反應:Fe-2e-=Fe2+,Fe棒質量減少;乙池是電解池,乙池中Fe棒與電源負極相連,做陰極,發生還原反應Cu2++2e-=Cu,Fe棒質量增加,故D正確;

因此,本題正確答案為:BD;

(2)①若電解質溶液為飽和氯化鈉溶液,則乙池就是用惰性電極為陽極電解氯化鈉溶液,方程式為:2NaCl+2H2O 2Na OH+H2↑+Cl2;Pt棒做陽極,陽極上Cl-失電子發生氧化反應;

因此,本題正確答案為:2NaCl+2H2O 2Na OH+H2↑+Cl2 ;氧化;
②甲池為原電池,Pt棒做正極,正極上O2得電子發生還原反應,電極反應式為O2+2H2O+ 4e-4OH-;

因此,本題正確答案為:O2+2H2O+ 4e-4OH-;
電解氯化鈉溶液的方程式為:2NaCl+2H2O 2Na OH+H2↑+Cl2,乙池轉移0.02mole-后,會生成0.02mol的氫氧化鈉,所以所得NaOH溶液的物質的量濃度c=n/V=0.02mol/2L=0.01mol/L。c(H+)=10-14/0.01mol/L=10-12mol/L,pH=12,

因此,本題正確答案為:12。

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