Question

（共12分）
（1）以CO₂为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点，CO₂加氢制取低碳醇的反应如下：
反应I：CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=－49.0kJ/mol
反应II：2CO₂(g)+6H₂(g)=CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) △H=－173.6kJ/mol
写出由CH₃OH(g)合成CH₃CH₂OH(g)的反应的热化学方程式_______________
（2）高铁酸钾（K₂FeO₄）是铁的一种重要化合物，具有极强的氧化性
①电解法是工业上制备K₂FeO₄的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极溶液中加入KOH。电解时阳极发生反应生成FeO₄^2-，该电极反应式为_________________
②与MnO₂—Zn电池类似，K₂FeO₄—Zn也可以组成碱性电池，K₂FeO₄在电池中作正极材料，其电极反应式为FeO₄^2-+3e^-+4H₂O=Fe(OH)₃+5OH^-，则该电池总反应的离子方程式为__________________
（3）amol FeS与bmol FeO投入到VL、C mol/L的硝酸溶液中充分反应产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO₃)₃、H₂SO₄的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为_____
①（a+b）×63g            ②（a+b）×189g   ③（a+b）mol         ④VC－mol

Answer 1

（1）2CH₃OH(g)=CH₃CH₂OH(g)+H₂O(g) △H= -75.6kJ/mol
（2）①Fe－6e^- +8OH^- = FeO₄^2- + 4H₂O
②3Zn + 2FeO₄^2- + 8H₂O = 2Fe(OH) ₃ + 3Zn(OH)₂ + 4OH^-
（3）②④

解析试题分析：（1）根据盖斯定律可知：②-2×①得到目标反应，所以由CH₃OH(g)合成CH₃CH₂OH(g)的热化学方程式为：2CH₃OH(g)=CH₃CH₂OH(g)+H₂O(g) △H= -75.6kJ/mol。
（2）①铁做阳极，则铁失电子，所以电极反应为Fe－6e^- +8OH^- = FeO₄^2- + 4H₂O
②Zn为负极，所以负极的电极反应为Zn－2e^-+2OH^-= Zn(OH)₂，所以总的离子方程式为3Zn + 2FeO₄^2- + 8H₂O = 2Fe(OH) ₃ + 3Zn(OH)₂ + 4OH^-。
③未被反应的硝酸就是溶液中的NO₃^-，因为反应后的溶液可以看作是Fe(NO₃)₃、H₂SO₄的混合液，所以溶液中的NO₃^-可以根据Fe³⁺的量来计算，即3(a+b)mol×63g/mol=(a+b)×189g；还可以根据硝酸的量计算，硝酸在整个反应中一部分做氧化剂转变为NO，一部分未被还原以NO₃^-的形式存在于溶液中，根据得失电子数相等可求出n(NO)==，所以NO₃^-的量为VC-。
考点：化学反应中的能量变化、原电池、电解池、硝酸的计算
点评：本题综合性强，难度较大，主要考查学生分析问题的能力，属于高考热点习题。