Question

【题目】（1）4g氢气完全燃烧生成液态水时可放出572KJ的热量，氢气的燃烧热化学方程式： ___________。

（2）下图中该反应过程ΔH_____________0（填<或=或>）；

（3）下图装置是由___________能转化为_____________能，负极电极反应式为：__________________，正极电极反应式为：_________________________________。

（4）如图用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L－1CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为____________，若a电极产生56 mL气体(标况)，则溶液中c(H+)＝_____________(忽略溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入__________________(填字母)。

A．CuO B．Cu(OH)2 C．CuCO3 D．Cu2(OH)2CO3

Answer 1

【答案】H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol－1 < 化学能 电能 H2－2e－＋2OH－=2H2O O2＋4e－＋2H2O=4OH－ 4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ 0.1mol·L－1 AC

【解析】

（1）根据燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量；根据n=m/M，计算1mol氢气完全燃烧放出的热量，结合热化学方程式的书写方法写出热化学方程式即可；

（2）生成物能量低，故反应放热，△H小于0；

（3）图中没有外接电源，是氢氧燃料电池；

（4）图是电解池，与电源正极连接的a电极为阳极，发生4OH－-4e－═O2↑+2H2O，b为阴极，发生为Cu2＋+2e－═Cu，结合电极方程式计算．

（1）4g氢气的物质的量为：n=m/M=4g/2g·mol－1=2mol，2molH2在O2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O放出572kJ的热量，所以1mol氢气完全燃烧放出热量286KJ，氢气燃烧热的热化学方程式为：H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol－1；

（2）生成物能量低，故反应放热，△H小于0；

（3）图中没有外接电源，是原电池，图中装置是由化学转化为电能，负极还原剂失电子，电极反应式为：H2－2e－＋2OH－=2H2O，正极是氧化剂得电子，电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－；

（4）图示电解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液，发生的电解池反应为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，与电源正极相连的为阳极，溶液中氢氧根离子失去电子发生氧化反应，电极反应为：4OH－-4e－═2H2O+O2↑；

若a电极产生56mL（标准状况）气体为氧气，物质的量为0.0025mol，消耗氢氧根离子物质的量为0.01mol，溶液中生成氢离子物质的量为0.01mol，c（H＋）=0.01mol/0.1L=0.1mol·L－1；

则所得溶液电解过程中CuSO4溶液每损失2个Cu原子，就损失2个 O原子，相当于损失一个CuO，为了使CuSO4溶液，恢复原浓度，应加入CuO，也可以加入CuCO3，符合恢复溶液浓度的定量关系，但不能加入Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3，因为CuCO3+H2SO4═CuSO4+CO2↑+H2O，相当于加CuO，而Cu（OH）2+H2SO4═CuSO4+2H2O、Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4 +CO2↑+3H2O，除增加溶质外还增加了水；故选AC。