Question

9．（1）實驗室可以測得下列熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ•mol^-1；CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ•mol^-1．求反應(yīng)C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-111 kJ•mol^-1．
（2）氫氧燃料電池的電池反應(yīng)相當(dāng)于氫氣在氧氣中燃燒，有如圖所示裝置：
①裝置A中b為負(fù)極，電極反應(yīng)式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
②當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時，a極上消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L．
（3）利用反應(yīng)2Cu+O₂+2H₂SO₄?2CuSO₄+2H₂O可以制備CuSO₄，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，其正極電極反應(yīng)式為4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O．

Answer 1

分析 （1）①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ•mol^-1；②CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ•mol^-1．
根據(jù)蓋斯定律①-②計算；
（2）①在燃料池中，燃料氫氣在b極即負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；
②根據(jù)得失電子守恒計算；
（3）根據(jù)原電池原理，正極發(fā)生的是化合價降低得電子的反應(yīng)．

解答 解：（1）①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ•mol^-1；②CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ•mol^-1．
根據(jù)蓋斯定律①-②得C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-394+283=-111 kJ•mol^-1，
故答案為：-111 kJ•mol^-1；
（2）①在燃料池中，燃料氫氣在b極即負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，故答案為：負(fù)；H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
②根據(jù)得失電子守恒，當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時，a極上消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為$\frac{12.8}{64}$×$\frac{1}{2}$×22.4=2.24L，故答案為：2.24；
（3）原電池正極發(fā)生的是化合價降低得電子的反應(yīng)，根據(jù)方程式可知是O₂得電子，另外，由于H₂SO₄存在，所以發(fā)生的O₂酸性條件下的電極反應(yīng)為4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O，故答案為：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O．

點評 本題考查原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫知識，注意知識的遷移和應(yīng)用是關(guān)鍵，難度不大．