精英家教網(wǎng)Ⅰ.用碳棒作電極,電解下列水溶液:①Na2SO4溶液 ②AgNO3溶液 ③KCl溶液 ④CuCl2溶液.通過相同電量時(shí),陰極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量相同的是(填序號(hào))
 
;通過相同電量時(shí),產(chǎn)生的氣體總物質(zhì)的量由多到少的排列順序是(填序號(hào))
 

Ⅱ.到目前為止,由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用的最主要的能源.
(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的能量(焓變,△H)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān).
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185KJ/mol
E(H-H)=436KJ/mol,E(Cl-Cl)=247KJ/mol,則E(H-Cl)=
 

(2)已知Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25KJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47KJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+19KJ/mol
請(qǐng)寫出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式:
 

(3)如圖所示的裝置:該裝置中Cu極為
 
極;當(dāng)銅片的質(zhì)量變化了12.8g時(shí),a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
 
L.
分析:Ⅰ、根據(jù)電子守恒及電解原理分析題中各物質(zhì)電解時(shí)兩級(jí)分別產(chǎn)生的氣體及氣體物質(zhì)的量關(guān)系;
Ⅱ、(1)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,據(jù)此計(jì)算;
(2)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式;
(3)左邊池子是原電池,氫氧燃料電池中通氫氣的電極為負(fù)極,通氧氣的電極為正極,右邊是電解池,鋅做陰極,銅做陽極;依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算消耗氧氣的條件.
解答:解:Ⅰ、用碳棒作電極,電解下列水溶液,電量相同,說明轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量相等,設(shè)有nmol電子轉(zhuǎn)移,
①電解Na2SO4溶液,實(shí)質(zhì)為電解水,陽極生成氧氣0.25nmol,陰極生成氫氣0.5nmol,
②根據(jù)AgNO3溶液,陽極生成氧氣0.25nmol,陰極生成金屬銀nmol,
③根據(jù)KCl溶液,陽極生成氯氣0.5nmol,陰極生成氫氣0.5nmol
④根據(jù)CuCl2溶液,陽極生成氯氣0.5nmol,陰極生成金屬銅0.5nmol,
A、根據(jù)以上分析可知,通過相同電量時(shí),陰極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量相同的是:①③,故答案為:①③;
B、通過相同電量時(shí),產(chǎn)生的氣體總的物質(zhì)的量由多到少排列順序是:③>①>④>②,故答案為:③>①>④>②.
Ⅱ、(1)436kJ/mol+247kJ/mol-2E(H-Cl)=-185kJ/mol,解得E(H-Cl)=434KJ/mol,
故答案為:434KJ/mol;
(2)①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25KJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47KJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+19KJ/mol
依據(jù)蓋斯定律③×2+②-①×3得到:6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)△H=-66 KJ/mol;
即熱化學(xué)方程式為:FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H=-11 KJ/mol;
故答案為:FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H=-11 KJ/mol;
(3)左邊池子是原電池,氫氧燃料電池中通氫氣的電極為負(fù)極,通氧氣的電極為正極,右邊是電解池,鋅做陰極,銅做陽極;當(dāng)銅片的質(zhì)量變化了12.8g時(shí)電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+,消耗12,8g銅物質(zhì)的量=
12.8g
64g/mol
=0.2mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量0.4mol,a極上電極反應(yīng)O2+2H2O=4e-=4OH-,消耗氧氣物質(zhì)的量為0.1mol,消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L
故答案為:陽,2.24L;
點(diǎn)評(píng):本題考查了利用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算、原電池和電解原理等知識(shí),題目難度中等,注意掌握蓋斯定律的含義及應(yīng)用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的方法,掌握電解原理,能夠正確判斷電解質(zhì)溶液中發(fā)生的電極反應(yīng).
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科目:高中化學(xué) 來源:山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2007-2008學(xué)年高三年級(jí)第一次月考試題、化學(xué) 題型:013

國外最新研制的溴——鋅蓄電池的基本結(jié)構(gòu)是用碳棒作兩極,電解質(zhì)是溴化鋅溶液.現(xiàn)有四個(gè)電極反應(yīng):

①Zn-2e=Zn2+

②Zn2++2e=Zn

③Br2+2e=2Br

④2Br-2e=Br2

那么充電時(shí)的陽極反應(yīng)和主電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)分別是

[  ]

A.

④①

B.

②③

C.

③①

D.

②④

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①Zn-2e=Zn2+、赯n2++2e=Zn、跙r2+2e=2Br、2Br-2e=Br2

那么充電時(shí)的陽極反應(yīng)和主電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)分別是

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A.

④①

B.

②③

C.

③①

D.

②④

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