Question

【题目】根据题意填空：
（1）实事证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 ．
A.C（s）+H2O（g）=CO（g）十H2（g）△H＞O
B.NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜O
C.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极反应为： ．
（3）电解原理在化学工业中有着广泛的应用．现将你设计的原电池通过导线与右图中电解池相连，其中，a为电解液，X和Y是两块电极板，则：
①若X和Y均为惰性电极，a为CuSO4溶液，则电解时的化学反应方程式为 ． 通过一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCu0粉末，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为 ．
②若X、Y分别为铁和铜，a仍为CuSO4溶液，则Y极的电极反应式为 ．
（4）0.2mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态的三氧化二硼和液态水，放出433kJ热量，其燃烧热的热化学方程式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）H2﹣2e﹣+2OH﹣﹣=2H2O
（3）CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；0.4mol；Cu﹣2e﹣=Cu2+
（4）B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ?mol﹣1
【解析】解：（1）A．该反应在吸热反应，不能设计成原电池，故A错误；
B．该反应不属于氧化还原反应，不能设计成原电池，故B错误；
C．该反应属于自发进行的放热的氧化还原反应，能设计成原电池，故C正确；
故选C； （2）碱性氢氧燃料电池中，负极上燃料氢气失电子好氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O，所以答案是：H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O；（3）①若X和Y均为惰性电极，a为CuSO4溶液，电解时，X电极上铜离子放电、Y电极上氢氧根离子放电，所以电池反应式为2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；加入0.2molCuO能使溶液恢复原状，说明电解过程中只生成氧气和铜，根据Cu原子守恒得n（CuO）=n（Cu）=0.2mol，根据Cu和转移电子之间的关系知，转移电子的物质的量=0.2mol×2=0.4mol，
所以答案是：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；0.4mol；
②若X、Y分别为铁和铜，a仍为CuSO4溶液，Y电极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+ ， 所以答案是：Cu﹣2e﹣=Cu2+；（4）0.2mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出433.0kJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出433.0×5=2165.0kJ的热量，热化学方程式中放热△H＜0，所以△H=﹣2165.0kJ/mol，所以该反应的热化学方程式为B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165.0kJ/mol，
所以答案是：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165.0kJ/mol．