Question

【題目】為減少交通事故，新交規(guī)明令禁止酒后駕車并對酒后駕車行為予以重罰。為檢驗駕駛員是否酒后駕車，可采用的檢驗方法有多種�；卮鹨韵聠栴}：

(1)早期曾經(jīng)采用五氧化二碘和某種高分子化合物X的混合溶液來檢測酒精的存在。理是：I2O5與CH3CH2OH先發(fā)生反應(yīng)(I2O5+5CH3CH2OH=I2+5Y+5H2O)，生成的I2與高分子化合物X作用而變藍。交警依據(jù)此原理來檢測駕駛員是否飲酒。則：X的化學(xué)式是_____________；Y的化學(xué)式是_________；

(2)已知：I2O5是白色固體，可用于檢驗并定量測定空氣中CO；兩者在常溫條件下發(fā)生的反應(yīng)為5CO+I2O5=5CO2+I2(空氣中其余氣體不與I2O5反應(yīng))；某同學(xué)設(shè)計如圖實驗裝置完成上述目的。

①指出能證明空氣中有CO存在的現(xiàn)象：_____________。

②將上述反應(yīng)生成的碘單質(zhì)用硫代硫酸鈉滴定(反應(yīng)為I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)，即可根據(jù)消耗硫代硫酸鈉的量來計算空氣中CO的含量。若某次實驗時測得參與反應(yīng)的空氣體積為a mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，滴定過程中，共消耗vmLcmol·L﹣1Na2S2O3溶液，則該空氣樣品中CO的體積分?jǐn)?shù)是________。

③有同學(xué)提出只要依據(jù)參與反應(yīng)的空氣體積和洗氣瓶中白色沉淀的質(zhì)量也可求得空氣中CO。此方案是否可行？_________。

(3)燃料電池酒精檢測儀(該電池以硫酸溶液為電解質(zhì)溶液)也是檢測酒精含量的一種方法。總反應(yīng)是：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O。該電池負極電極反應(yīng)式是________________。

(4)酒精是一種較為環(huán)保的燃料，298K時，1g乙醇完全燃燒放出熱量qkJ，寫出乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式________。

Answer 1

【答案】(C6H10O5)n C2H4O(或CH3CHO) 玻璃管中白色固體變?yōu)樽虾谏?/span> 不可行 CH3CH2OH+H2O﹣4e﹣=CH3COOH+4H+ C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=﹣46qkJ/mol

【解析】

(1)碘單質(zhì)遇淀粉變藍，因此X為淀粉，其化學(xué)式為(C6H10O5)n，根據(jù)原子守恒，可知Y的化學(xué)是C2H4O；

(2)①反應(yīng)生成的碘單質(zhì)為紫黑色，如果空氣中含有CO，則反應(yīng)生成I2，則玻璃管中白色固體變?yōu)樽虾谏��?/span>

②根據(jù)方程式5CO+I2O5=5CO2+I2，I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，可得關(guān)系式5CO～2Na2S2O3，n(CO)=n(Na2S2O3)=×cmol·L－1×vmL×10－3=2.5×10－3cvmol，該空氣樣品中CO的體積分?jǐn)?shù)；

③由于空氣中含有CO2，也會被Ba(OH)2吸收，帶入誤差，因此此方案不可行；

(3)總反應(yīng)是：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，則負極上乙醇失去電子，酸性電解質(zhì)條件下該負極反應(yīng)為CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+；

(4)1mol乙醇為46g，則1mol乙醇完全燃燒放出的熱量為46qkJ，則熱化學(xué)方程式為C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=﹣46qkJ/mol。