Question

【题目】Ⅰ.已知：①

②

③

试据此写出一氧化碳燃烧的热化学方程式___________________________。

Ⅱ.某同学设计一个燃料电池(如图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：

①石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”)，反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。乙池中电解总方程式为____________。

②如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，溶液中硫酸铜浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为______________________。

③若在标准状况下，有224 mL氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标准状况下体积为________mL；丙装置中阴极析出铜的质量为________g。

Answer 1

【答案】2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol 阳极 铁极 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 减小 Cu2++2e-=Cu 448 1.28

【解析】

I.根据盖斯定律求解；

Ⅱ.根据图像可知，甲为氢氧碱性燃料电池，通入氢气的一极为负极，通入氧气的一极为正极；则乙、丙为电解池，粗铜、C与电源的正极相连为阳极，Fe、精铜为阴极。

Ⅰ.根据盖斯定律，（③-②）/2+①即可得到，CO（g）+O2（g）=CO2（g）-393.5=-283kJ/mol；

Ⅱ. ①分析可知，C为阳极；溶液中的氯离子失电子生成氯气，Fe电极水得电子生成氢气和氢氧根离子，则铁极区先变红，总反应式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2；

②粗铜电极反应式：Cu-2e-=Cu2+，Zn-2e-=Zn2+，阴极（精铜）：Cu2++2e-=Cu，则溶液中的铜离子浓度减小；

③标准状况下，224 mL氧气，即0.01mol，化合价由0变为-2，转移0.04mol电子，则铁电极生成0.02mol氢气，即标况下为448mL；丙装置生成0.02molCu，即1.28g。