Question

【题目】为减少交通事故，新交规明令禁止酒后驾车并对酒后驾车行为予以重罚。为检验驾驶员是否酒后驾车，可采用的检验方法有多种。回答以下问题：

(1)早期曾经采用五氧化二碘和某种高分子化合物X的混合溶液来检测酒精的存在。理是：I2O5与CH3CH2OH先发生反应(I2O5+5CH3CH2OH=I2+5Y+5H2O)，生成的I2与高分子化合物X作用而变蓝。交警依据此原理来检测驾驶员是否饮酒。则：X的化学式是_____________；Y的化学式是_________；

(2)已知：I2O5是白色固体，可用于检验并定量测定空气中CO；两者在常温条件下发生的反应为5CO+I2O5=5CO2+I2(空气中其余气体不与I2O5反应)；某同学设计如图实验装置完成上述目的。

①指出能证明空气中有CO存在的现象：_____________。

②将上述反应生成的碘单质用硫代硫酸钠滴定(反应为I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)，即可根据消耗硫代硫酸钠的量来计算空气中CO的含量。若某次实验时测得参与反应的空气体积为a mL(标准状况下)，滴定过程中，共消耗vmLcmol·L﹣1Na2S2O3溶液，则该空气样品中CO的体积分数是________。

③有同学提出只要依据参与反应的空气体积和洗气瓶中白色沉淀的质量也可求得空气中CO。此方案是否可行？_________。

(3)燃料电池酒精检测仪(该电池以硫酸溶液为电解质溶液)也是检测酒精含量的一种方法。总反应是：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O。该电池负极电极反应式是________________。

(4)酒精是一种较为环保的燃料，298K时，1g乙醇完全燃烧放出热量qkJ，写出乙醇燃烧的热化学方程式________。

Answer 1

【答案】(C6H10O5)n C2H4O(或CH3CHO) 玻璃管中白色固体变为紫黑色 不可行 CH3CH2OH+H2O﹣4e﹣=CH3COOH+4H+ C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=﹣46qkJ/mol

【解析】

(1)碘单质遇淀粉变蓝，因此X为淀粉，其化学式为(C6H10O5)n，根据原子守恒，可知Y的化学是C2H4O；

(2)①反应生成的碘单质为紫黑色，如果空气中含有CO，则反应生成I2，则玻璃管中白色固体变为紫黑色；

②根据方程式5CO+I2O5=5CO2+I2，I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，可得关系式5CO～2Na2S2O3，n(CO)=n(Na2S2O3)=×cmol·L－1×vmL×10－3=2.5×10－3cvmol，该空气样品中CO的体积分数；

③由于空气中含有CO2，也会被Ba(OH)2吸收，带入误差，因此此方案不可行；

(3)总反应是：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，则负极上乙醇失去电子，酸性电解质条件下该负极反应为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+；

(4)1mol乙醇为46g，则1mol乙醇完全燃烧放出的热量为46qkJ，则热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=﹣46qkJ/mol。