Question

9．一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料．
（1）在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫．已知：
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ•mol^-1
S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₃=-296.0kJ•mol^-1
请写出CO除SO₂的热化学方程式2CO（g）+SO₂（g）=S（s）+2CO₂（g）△H=-270 kJ•mol^-1．
（2）图1是一碳酸盐燃料电池，它以CO为燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验
①写出A极发生的电极反应式CO-2e^-+CO₃^2-=2CO₂．
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与D极 （填：“C”或“D”）相连．
③当消耗1.12L（标况下）CO时，粗铜电极理论上减少铜的质量不超过3.2克．

Answer 1

分析 （1）利用盖斯定律可以根据已知的反应的热化学方程式求反应2CO+SO₂=S+2CO₂的焓变，进而写热化学方程式；
（2）根据CO具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO₂，结合电解质书写电极反应式；根据A为负极，B为正极，
粗铜精炼时，粗铜作阳极，与电源的正极相连；根据电子得失守恒以及粗铜中除了铜失去电子还有其他金属失去电子．

解答 解：（1）根据盖斯定律，反应2CO+SO₂=S+2CO₂的焓变=△H₁-△H₂-△H₃=-270 kJ•mol^-1，
故答案为：2CO（g）+SO₂（g）=S（s）+2CO₂（g）；△H₃=-270 kJ•mol^-1
（2）①CO具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO₂，电极反应式为：CO-2e^-+CO₃^2-═2CO₂，
故答案为：CO-2e^-+CO₃^2-=2CO₂
②因A为负极，B为正极，粗铜精炼时，粗铜作阳极，与电源的正极相连，
故选：D；
③当消耗1.12L（标况下）CO时，转移0.1mol电子，生成0.05molCu，为0.05mol×64g/mol=3.2g，因粗铜中除了铜失去电子还有其他金属失去电子，根据电子得失守恒可知减少铜的质量小于3.2克，
故答案：3.2．

点评 本题是一道热化学和电化学知识的题目，考查了学生热化学方程式的书写以及电解原理应用的有关知识，综合性强，难度较大．