Question

15．用惰性電極電解飽和NaCl溶液，請寫出：
（1）陽極電極反應(yīng)式：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；總反應(yīng)式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-．
（2）要使電解后的溶液恢復(fù)到和原溶液一樣，則應(yīng)加入一定量的HCl．
（3）已知298K時下述反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)：
C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H₁=-110.5kJ/mol，
C（s）+O₂ （g）=CO₂（g），△H ₂=-393.5kJ/mol，
則C（s）+CO₂（g）═2CO（g）的△H為+172.5KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）用惰性電極電解飽和NaCl溶液，陽極發(fā)生2Cl^--2e^-=Cl₂↑、陰極發(fā)生反應(yīng)2H⁺+2e^-=H₂↑，電解產(chǎn)物是氫氧化鈉、氯氣以及氫氣；
（2）電解質(zhì)復(fù)原，出什么加什么；
（3）利用蓋斯定律計(jì)算，將（1）×2-（2），可得 C（s）+CO₂（g）═2CO（g），反應(yīng)熱隨之相加減，可求得反應(yīng)熱．

解答 解：（1）電解飽和食鹽水，在陽極上是氯離子失電子的氧化反應(yīng)：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極上是氫離子得電子的還原反應(yīng)：2H⁺+2e^-=H₂↑，總反應(yīng)是：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，即2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（2）電解飽和食鹽水的原理：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；電解質(zhì)復(fù)原，出什么加什么，所以需要通入HCl，故答案為：HCl；
（3）已知：①C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H₁=-110.5kJ•mol^-1
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-393.5kJ/mol
利用蓋斯定律，將①×2-②，可得 C（s）+CO₂（g）═2CO（g），
則：△H=-110.5kJ•mol^-1×2+393.5kJ/mol=172.5 KJ/mol．
故答案為：+172.5KJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查電解原理的應(yīng)用以及電極反應(yīng)式的書寫以及反應(yīng)熱的計(jì)算知識，題目難度不大，注意蓋斯定律的運(yùn)用．