Question

【题目】（1）已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：__________________________

（2）如图是一个电化学过程的示意图，据图回答下列问题：

①甲池是___________________装置。

②请回答电极的名称：Fe电极的电极名称是__________

③写出电极反应式：通入CH4的电极反应式是__________________________；Fe电极的电极反应式为______________________

④乙池中反应的化学方程式为___________________________；当乙池中石墨（C）电极上生成的气体体积在标准状况下为112mL时，200mL AgNO3溶液（设乙池溶液的体积变化可以忽略）的pH值=_________

Answer 1

【答案】CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 原电池 阴极 CH4－8e－＋10OH－===CO32－+7H2O Ag＋＋e－=== Ag 4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 1

【解析】

（1）甲烷的燃烧热是指1mol甲烷在氧气燃烧反应生成二氧化碳和液态水时放出的热量，所以表示某物质燃烧热的热化学方程式可燃物前面的系数必须是1；

（2）由电化学过程的示意图可知，甲池是燃料电池，将化学能转化为电能，属于原电池，通入甲烷的一极为负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，发生还原反应；乙池为电解硝酸银溶液的电解池，C电极连接原电池正极，为电解池的阳极，铁与电源负极，为电解池的阴极；

（1）甲烷的燃烧热为890.3kJmol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJmol-1，故答案为：CH4（g）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJmol-1；

（2）①由电化学过程的示意图可知，甲池是燃料电池，将化学能转化为电能，属于原电池，故答案为：原电池；

②铁与电源负极，为电解池的阴极，故答案为：阴极；

③通入甲烷的电极是负极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O；铁与电源负极相连作阴极，溶液中银离子在阴极A得电子发生还原反应，电极反应式为Ag++e-=Ag，故答案为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；Ag++e-=Ag；

④乙池为电解硝酸银溶液的电解池，乙池中氢氧根离子在阳极放电、银离子在阴极上放电，则乙池电池反应式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3；氢氧根在阳极失电子发生氧化反应生成O2，标准状况下112mL O2的物质的量为0.005mol，由电解方程式可知，电解生成0.02molHNO3，溶液中c（H+）=0.02mol/0.2L=0.1mol/L，则pH=1，故答案为：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3；1。