Question

（1）在298K时，1molC₂H₆在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量1558．3 kJ。写出该反应的热化学方程式                                  。

（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别

通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为      极（填写“正”“负”）该电极上发生的电极反应

式是                                    

（3）如图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                      ；如果起始时盛有1000mLpH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO₄足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入         __________（填物质名称）。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）2 C₂H₆（g）+7 O₂（g）→4 CO₂（g）+ 6 H₂O（l）  ∆H = -3116．6 kJ/mol

（2）负           C₂H₆ -14 e^-+18 OH^-  = 2 CO₃^2-+12 H₂O

（3）4OH^- - 4 e^- = O₂↑+ 2H₂O    CuO        （每空2分，共10分）

【解析】

试题分析：（1）首先写出化学方程式并配平，然后求出∆H，进而得出热化学方程式。

（2）燃料电池中通入氧气的电极为正极，通入燃料的电极为负极；C₂H₆ 中C元素化合价为-3价，生成的CO₃²‾中C元素化合价为+4价，所以2C₂H₆反应共失去14e‾，可得电极方程式。

（3）根据电子的移动方向可知石墨电极为阳极；根据阴离子放电顺序，CuSO₄溶液中水电离出的OH‾放电；电解CuSO₄溶液生成Cu、O₂，所以加入CuO可恢复到起始浓度。

考点：本题考查热化学方程式的书写、电极的判断和电极方程式的书写、电解原理。