Question

【题目】（1）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：

Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.8kJ·mol－1

3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47.2kJ·mol－1

Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋640.5kJ·mol－1

写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：___。

（2）微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池，其电极材料分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应是Zn＋Ag2O=ZnO＋2Ag。请回答下列问题。

①该电池属于___电池(填“一次”或“二次”)。

②负极材料是___，电极反应式是___。

③使用时，正极区的pH__(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，电解质溶液的pH___。

Answer 1

【答案】CO(g)＋FeO(s)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－218.0kJ·mol－1 一次 Zn Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O 增大 不变

【解析】

（1）根据盖斯进行分析计算；

（2）银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应是Zn+Ag2O═ZnO+2Ag，该原电池中，Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极失电子发生氧化反应，Ag2O是正极得电子发生还原反应；负极电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，据此回答。

（1）由①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ/mol
结合盖斯定律可知，（①×3-②-③×2）×得到CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol，
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol；

（2）①银锌电池属于一次电池，故答案为：一次；
②该原电池中，Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极失电子发生氧化反应，负极电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，故答案为：Zn；Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O；

③正极电极反应式为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-生成氢氧根离子，所以pH增大，总反应是Zn+Ag2O═ZnO+2Ag，电解质溶液的pH不变，故答案为：增大；不变。