题目内容
CO2，CH4是常见的温室气体，CO，SO2，NOx是常见的污染性气体．
①已知：C（s）+O2（g）═CO2（g），△H1═-393.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2═-483.6kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g），△H3═+131.3kJ?mol-1
则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）═H2O（g）+CO2（g）的△H═ kJ?mol-1
②如图甲是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图乙是粗铜精炼的装置图，现以燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验．
A极的电极反应式为 ，B极应与 （填“C”或“D”）极相连．
③CO2的水溶液H2CO3是一种二元弱酸，图丙是某水溶液的pH从0至14的范围内，H2CO3，HCO3-，CO32-三种成分平衡时的组成百分率（
）．向0.1mol?L-1的氢氧化钠溶液中通入CO2至pH=10，此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 ，当pH=12时，向溶液中加入氯化钙溶液．发生反应的离子方程式是 ．
①已知：C（s）+O2（g）═CO2（g），△H1═-393.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2═-483.6kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g），△H3═+131.3kJ?mol-1
则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）═H2O（g）+CO2（g）的△H═
②如图甲是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图乙是粗铜精炼的装置图，现以燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验．
A极的电极反应式为
③CO2的水溶液H2CO3是一种二元弱酸，图丙是某水溶液的pH从0至14的范围内，H2CO3，HCO3-，CO32-三种成分平衡时的组成百分率（
| 某成分的物质的量 |
| 各成分物质的量之和 |
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学电源新型电池,弱电解质在水溶液中的电离平衡
专题：基本概念与基本理论
分析：①根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也处于相应的系数进行相应的加减，构造目标热化学方程式，据此计算△H；
②原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，所以通入氧气的一极为正极，通入CO的一极为负极；
B为正极，粗铜精炼时，粗铜作阳极，与电源的正极相连；
③根据二氧化碳和氢氧化钠反应原理结合图象可知，PH=10时，溶液中主要存在Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-，根据图象分析浓度大小，当PH=12时，H2CO3，HCO3-，CO32-三种成分在溶液中仅存在CO32-．
②原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，所以通入氧气的一极为正极，通入CO的一极为负极；
B为正极，粗铜精炼时，粗铜作阳极，与电源的正极相连；
③根据二氧化碳和氢氧化钠反应原理结合图象可知，PH=10时，溶液中主要存在Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-，根据图象分析浓度大小，当PH=12时，H2CO3，HCO3-，CO32-三种成分在溶液中仅存在CO32-．
解答：
解：①已知：ⅠC（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，
ⅡC（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol，
根据盖斯定律，Ⅰ-Ⅱ得CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g），△H=-393.5-131.3=-524.8kJ/mol，
故答案为：-524.8；
②CO具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，所以A极的电极反应式为：CO-2e-+CO32-═2CO2，
因A为负极，B为正极，粗铜精炼时，粗铜D作阳极，与电源的正极B相连，
故答案为：CO-2e-+CO32-=2CO2；D；
③向0.1mol?L-1的氢氧化钠溶液中通入CO2，可发生：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，NaOH+CO2═NaHCO3；
pH=10时，溶液中主要存在Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-，由图象可以看出，c（HCO3-）＞c（CO32-），因该溶液呈碱性，所以c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+），CO32-存在与碱性环境中，当PH=12时，H2CO3，HCO3-，CO32-三种成分在溶液中仅存在CO32-，向溶液中加入氯化钙溶液．发生反应的离子方程式是：Ca2++CO32-=CaCO3↓，
故答案为：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）；Ca2++CO32-=CaCO3↓．
ⅡC（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol，
根据盖斯定律，Ⅰ-Ⅱ得CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g），△H=-393.5-131.3=-524.8kJ/mol，
故答案为：-524.8；
②CO具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，所以A极的电极反应式为：CO-2e-+CO32-═2CO2，
因A为负极，B为正极，粗铜精炼时，粗铜D作阳极，与电源的正极B相连，
故答案为：CO-2e-+CO32-=2CO2；D；
③向0.1mol?L-1的氢氧化钠溶液中通入CO2，可发生：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，NaOH+CO2═NaHCO3；
pH=10时，溶液中主要存在Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-，由图象可以看出，c（HCO3-）＞c（CO32-），因该溶液呈碱性，所以c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+），CO32-存在与碱性环境中，当PH=12时，H2CO3，HCO3-，CO32-三种成分在溶液中仅存在CO32-，向溶液中加入氯化钙溶液．发生反应的离子方程式是：Ca2++CO32-=CaCO3↓，
故答案为：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）；Ca2++CO32-=CaCO3↓．
点评：本题考查反应热的计算、原电池和电解池原理、电离平衡及学生的识图和应用的能力，注意盖斯定律的理解与应用，明确图象中pH与离子的浓度关系是解答本题的关键，题目难度中等．
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