Question

【題目】（1）在25℃時(shí)，2mol乙醇（C2H5OH）在氧氣中完全燃燒放出的熱量為2733.6kJ，寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。

（2）利用乙醇的燃燒反應(yīng)以氫氧化鈉作電解質(zhì)溶液設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池，則通入氧氣的一極為 （填“正極”“負(fù)極”），負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。

（3）在如圖所示裝置中，石墨電極的電極反應(yīng)式為 。如果開始加入的CuSO4足量，則電解一段時(shí)間，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1.0mol電子時(shí)，要使溶液恢復(fù)至原濃度，可向其中加入的物質(zhì)是 （填化學(xué)式），其質(zhì)量為 g。

Answer 1

【答案】（1）C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O △H=-1366.8kJ/mol；

（2） C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；

（3） 4OH- -4e-=2H2O+O2↑；CuO；20.0g。

【解析】

試題分析：（1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量，由于在25℃時(shí)，2mol乙醇（C2H5OH）在氧氣中完全燃燒放出的熱量為2733.6kJ，所以1mol乙醇完全燃燒產(chǎn)生液體水和二氧化碳?xì)怏w，放出熱量是2733.6kJ÷2=1366.8kJ，故表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式是C2H5OH(l)+ 3O2(g) =2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1366.8kJ/mol；

（2）利用乙醇的燃燒反應(yīng)以氫氧化鈉作電解質(zhì)溶液設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池，則通入氧氣的一極為正極，通入乙醇的電極為負(fù)極，在堿性條件下負(fù)極的電極反應(yīng)式為C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；

（3）在如圖所示裝置中，石墨電極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，該電極的電極反應(yīng)式為4OH- -4e-=2H2O+O2↑；CuSO4溶液電解的方程式是：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑ +2H2SO4，根據(jù)方程式可知：若反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，會反應(yīng)產(chǎn)生2mol硫酸，同時(shí)產(chǎn)生2molCu和1molO2，兩極反應(yīng)會產(chǎn)生2molCuO，所以電解一段時(shí)間，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1.0mol電子時(shí)，要使溶液恢復(fù)至原濃度，可向其中加入的物質(zhì)是CuO，其質(zhì)量為1/4×80g=20.0g。