题目内容

按要求书写下列热化学方程式
(1)N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)放出46.1KJ热量
 

(2)航天领域使用氢氧燃烧电池有酸式和碱式两种,它们放电时的总反应可以表示为2H2+O2=2H2O,酸式氢氧燃烧电池的电解池是酸.其负极反应可以表示为2H2-4e-=4H+,则其正极反应可以表示为;
 
;
(3)用石墨作电极电解NaCl水溶液阳极的电极反应
 
,电解池反应的离子方程式
 

(4)在粗铜精炼的反应中阳极发生
 
(填“氧化”或“还原”)反应,阴极的电极反应
 

(5)将H+、Cu2+、SO42-、Cl-五种离子组成电解质按要求进行电解:以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,应采用的电解质是
 
、
 
;
(6)某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3,装置如图,电极为多孔惰性材料.则负极的电极反应式是
 
.当导线上有0.4摩尔电子通过时,通入氧气一端硝酸溶液质量增加
 
克.
考点:原电池和电解池的工作原理,热化学方程式
专题:化学反应中的能量变化,电化学专题
分析:(1)N2和H2完全反应生成1molNH3放热46.1kJ热量,生成2mol氨气放热92.2KJ,依据热化学方程式书写得到;
(2)正极氧气得到电子生成水;
(3)阳极发生氧化反应,氯离子在阳极放电生成氯气;阴极发生还原反应,水在阴极放电生成氢气与氢氧根离子;
(4)粗铜精炼是利用电解原理,粗铜做阳极失电子发生氧化反应;
(5)惰性电极电解HCl、CuCl2溶液时,电解质质量减小,水量不变;
(6)负极发生氧化反应,NO被氧化生成硝酸,结合电解方程式计算.
解答: 解:(1)N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g),放出46.1KJ热量,生成2mol NH3(g),放热92.2KJ,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),△H=-92.2KJ/mol;
故答案为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),△H=-92.2KJ/mol;
(2)正极氧气得到电子生成水,电极方程式为O2+4e-+4H+=2H2O,故答案为:O2+4e-+4H+=2H2O;
(3)电解饱和食盐水,在阳极上是氯离子失电子的氧化反应:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极上是氢离子得电子的还原反应:2H++2e-=H2↑,总反应是:2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH,故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH;
(4)粗铜精炼中粗铜做阳极是电子发生氧化反应,电解反应为Cu-2e-=Cu2+,
故答案为:氧化;Cu-2e-=Cu2+;
(5)因阳离子放电顺序为Cu2+>Na+>H+,阴离子放电顺序为Cl->OH->SO42-,则惰性电极电解CuCl2溶液时,铜离子、氯离子放电,则电解质质量减小,水量不变,惰性电极电极HCl溶液,氢离子和氯离子放电,电解质溶液质量减小,水的质量不变,
故答案为:CuCl2;HCl;
(6)将NO转化为HNO3的原电池中,负极上发生一氧化氮失电子的氧化反应,即NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,当导线上有0.4mole-通过时,氧气一端的反应为:4H++4e-+O2=2H2O,则质量增加为0.2mol水的质量,即0.2×18=3.6g,故答案为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;3.6.
点评:本题考查电解原理和原电池原理分析应用,明确电极反应和电极判断,离子的放电顺序是解答本题的关键,注意电极材料与发生的电极反应即可解答,题目难度不大.
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