Question

水是生命之源，也是化学反应中的主角．请回答下列问题：

Ⅰ、已知1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水释放热量286kJ．
（1）请写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式

 

（2）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量

 

572kJ（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ、氢气和氧气反应生成水，将化学能转化为电能，图1为氢氧燃料电池构造示意图：a、b两个电极均由多孔的碳块组成．
（1）a电极反应式是

 

（2）b电极是

 

（用“正极”或“负极”填空）
Ⅲ、图2表示一个电解池．X、Y都是惰性电极，电解液a是硫酸钠的水溶液．
（1）X极是

 

（用“阴极”或“阳极”填空）X极上的电极反应式为

 

，
（2）Y极上的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：Ⅰ（1）书写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式时要注明反应和生成物的聚集状态，和反应热的大小；
（2）气态水的能量高于液体水，据此解答；
Ⅱ（1）a极通入氢气，发生氧化反应，在碱性条件下生成水；
（2）b极通入氧气，发生还原反应，是正极；
Ⅲ（1）X极连接电源的负极，为阴极，发生还原反应，氢离子在X极放电生成氢气；
（2）Y极连接电源的正极，为阳极，发生氧化反应，氢氧根离子放电生成氧气．

解答： 解：Ⅰ（1）1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水释放热量286kJ，所以2mol的氢气放出572kJ，故热化学方程式为：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol；
（2）气态水的能量高于液体水，故生成2mol气态水放出的热量小于572kJ，
故答案为：＜；
Ⅱ（1）a极通入氢气，发生氧化反应，在碱性条件下生成水，电极反应式为：H₂+OH^--2e^-=2H₂O，
故答案为：H₂+OH^--2e^-=2H₂O；
（2）b极通入氧气，发生还原反应，是正极，
故答案为：正极；
Ⅲ（1）X极连接电源的负极，为阴极，发生还原反应，氢离子在X极放电生成氢气，故答案为：阴极   2H⁺+2e^-=H₂↑；
 （2）Y极连接电源的正极，为阳极，发生氧化反应，氢氧根离子放电生成氧气，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．

点评：本题考查热化学方程式、原电池、电解池等，难度不大，旨在考查学生对基础知识的理解掌握．