Question

按要求回答：
（1）资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品．有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关热化学方程式如下：
6FeO（s）+CO₂（g）═2Fe₃O₄（s）+C（s）；△H=-76.0kJ?mol^-1
已知：C（s）+2H₂O（g）═CO₂（g）+2H₂（g）；△H=+113.4kJ?mol^-1，则反应：3FeO（s）+H₂O（g）═Fe₃O₄（s）+H₂（g）的△H=

 

．
（2）用碱性氢氧燃料电池合成H₂O₂，具有效率高，无污染等特点．电池总反应为：H₂+O₂+OH^-═H₂O+HO₂^-．写出正极反应式

 

．
（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如图所示：
①上述生产过程的能量转化方式是

 

．
②上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）根据盖斯定律计算反应热；
（2）碱性氢氧燃料电池工作时，电解质溶液是KOH溶液（碱性电解质），正极是O₂得到电子，发生还原反应，正极的电极反应式为：O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-．
（3）①依据图示可知是太阳能和电能转化为化学能的变化过程；
②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为Ca0和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应是碳酸根离子失电子生成氧气的过程，阴极是二氧化碳得到电子生成碳，依据电子守恒和传导离子配平书写电极反应；

解答： 解：（1）6FeO（s）+CO₂（g）=2Fe₃O₄（s）+C（s）△H=-76.0kJ?mol^-1
C（s）+2H₂O（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=+113.4kJ?mol^-1，
两热化学方程式相加除以2得：3FeO（s）+H₂O（g）=Fe₃O₄（s）+H₂（g）
△H=（-76.0kJ/mol+113.4kJ/mol）÷2=+18.7kJ/mol，
故答案为：+18.7kJ/mol；
（2）碱性氢氧燃料电池工作时，正极是O₂得到电子，发生还原反应，电极反应式为O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-，故答案为：O₂+H₂O+2e^-=HO₂^-+OH^-；
（3）①依据图示可知是太阳能和电能转化为化学能的变化过程，故答案为：太阳能和电能转化为化学能；
②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为Ca0和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应是碳酸根离子失电子生成氧气的过程，电极反应为：2CO₃^2--4e^-═2CO₂↑+O₂↑，
故答案为：2CO₃^2--4e^-═2CO₂↑+O₂↑．

点评：本题考查热化学方程式书写和电极反应式的书写等知识点，中等难度，对电极反应式得书写，要结合图示来书写．