题目内容

(9分)下图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料,乙池溶液分层,上层溶液为盐溶液,呈中性,请根据图示回答下列问题:

(1)通入乙醇(C2H5OH)的惰性电极的电极反应式为                                  。

若甲池可以充电,充电时A接电源的负极,此时B极发生的电极反应式为                。

(2)在乙池反应过程中,可以观察到             电极周围的溶液呈现棕褐色,反应完毕后,用玻璃棒搅拌溶液,则下层溶液呈现紫红色,上层接近无色,C极发生的电极反应式                                        。

(3)若在常温常压下,1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为                                                。

 

【答案】

(1)C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O  (2分)    4OH--4e-=2H2O+O2↑  (2分)

(2)C   (1分)     2I--2e‑=I2  (2分)

(3)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H=-1366.7kJ/mol   (2分)

【解析】(1)甲池为乙醇燃料电池,C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,CO2+2OH-=CO32-+H2O

总反应为:C2H5OH+3O2 +4OH-=2CO32-+5H2O

负极:C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O     正极:2H2O+O2 +4e-=4OH-

如果充电时:阴极:2CO32-+11H2O+12e-=C2H5OH+16OH-   阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑

(2)由题意知,上层盐溶液应该是碘化物,电解后生成单质碘,可溶于密度大小水溶液的下层液体中,呈现紫红色。C连接原电池正极,为阳极:2I--2e‑=I2

(3)可折算出1mol乙醇完全燃烧可放出热量为1366.7kJ

 

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