Question

Ⅰ.(1)已知298 K時(shí)2C(s)+O₂(g)2CO(g)  ΔH₁=-221.01 kJ·mol^-1

C(s)+O₂(g)CO₂(g)  ΔH₂=-393.5 kJ·mol^-1

則298 K時(shí)CO(g)在O₂(g)燃燒生成CO₂(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________；

(2)一種新型的熔融鹽燃料電池具有高發(fā)電效率而備受重視。現(xiàn)用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，一極通入CO氣體，另一極通入空氣與CO₂的混合氣體，制得燃料電池。

該電池工作時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________；

熔融鹽中的物質(zhì)的量在工作時(shí)______________(填“增大”“減小”“不變”)。

Ⅱ.如下圖所示，A為電源，B為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO₄溶液，C、D為電解槽，其電極材料及電解質(zhì)溶液見(jiàn)圖。

(1)關(guān)閉K₁，打開(kāi)K₂，通電后，B的KMnO₄紫紅色液滴向c端移動(dòng)，則電源a端為_(kāi)________極，通電一段時(shí)間后，觀察到濾紙d端出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________；

(2)已知C裝置中溶液為Cu(NO₃)₂和X(NO₃)₃，且均為0.1 mol，打開(kāi)K₁，關(guān)閉K₂，通電一段時(shí)間后，陰極析出固體質(zhì)量m(g)與通過(guò)電子的物質(zhì)的量n(mol)關(guān)系如圖所示。則Cu²⁺、X³⁺、H⁺氧化能力由大到小的順序是___________；D裝置Cu極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________。

Answer 1

Ⅰ.(1)CO(g)+1/2O₂(g)CO₂(g)  ΔH=-283.0 kJ·mol^-1

〔或2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g)  ΔH=-566.0 kJ·mol^-1〕

(2)CO+2CO₂+2e^-  不變

Ⅱ.(1)+(正極)  變紅

(2)Cu²⁺＞H⁺＞X³⁺  Cu-2e^-Cu²⁺

解析：Ⅰ.(2)電池工作時(shí)的總反應(yīng)方程式為：

故通入CO的極是負(fù)極，通入CO₂和空氣混合氣體的一極是正極，電解質(zhì)為熔融的Li₂CO₃和Na₂CO₃。故負(fù)極反應(yīng)為：

CO+2CO₂+2e^-

由總反應(yīng)式知在整個(gè)工作過(guò)程中沒(méi)有變化。

Ⅱ.(1)此電池為電解池，通電后向c端移動(dòng)，說(shuō)明c極是陽(yáng)極，電源a端為正極，d極是陰極，發(fā)生反應(yīng)：2H⁺+2e^-H₂↑，所以O(shè)H^-的濃度變大，遇酚酞會(huì)變紅色。

(2)由圖示知轉(zhuǎn)移2 mol電子后，析出固體質(zhì)量不變，而0.1 mol Cu²⁺轉(zhuǎn)移0.2 mol電子恰好全部析出，所以Cu²⁺、X³⁺、H⁺的氧化能力由大到小的順序是：Cu²⁺＞H⁺＞X³⁺。