Question

【题目】根据所学知识填空。
（1）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3﹣）已成为环境修复研究的热点之一．Fe还原水体中NO3﹣的反应原理如图所示．

①作负极的物质是 ．
②正极的电极反应式是 ．
（2）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1
②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）△H3
已知反应①中相关的化学键键能数据如表：

化学键	H﹣H	C﹣O	C﹣O	H﹣O	C﹣H
E/（KJmol﹣1）	436	343	1075	465	413

由此计算△H1=kJmol﹣1 ． 已知△H2=﹣58kJmol﹣1 ， 则△H3=kJmol﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）铁；NO3﹣+8e﹣+10H+=NH4++3H2O
（2）﹣99；+41
【解析】解：（1.）①Fe还原水体中NO3﹣ ， 则Fe作还原剂，失去电子，作负极，所以答案是：铁；②NO3﹣在正极得电子发生还原反应产生NH4+ ， 则正极的电极反应式为：NO3﹣+8e﹣+10H+=NH4++3H2O，所以答案是：NO3﹣+8e﹣+10H+=NH4++3H2O；
（2.）反应热=反应物总键能﹣生成物总键能，故△H1=1076kJmol﹣1+2×436kJmol﹣1﹣（3×413+343+465）kJmol﹣1=﹣99kJmol﹣1 ， 根据盖斯定律：反应②﹣反应①=反应③，故△H3=△H2﹣△H1=﹣58kJmol﹣1﹣（﹣99kJmol﹣1）=+41kJmol﹣1 ， 所以答案是：﹣99；+41．