Question

如圖甲池和乙池中的四個(gè)電極都是惰性材料，乙池溶液分層，上層溶液為鹽溶液，呈中性，請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：
（1）通入乙醇（C₂H₅OH）的惰性電極的電極反應(yīng)式為

C₂H₅OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O

．若甲池可以充電，充電時(shí)A接電源的負(fù)極，此時(shí)B極發(fā)生的電極反應(yīng)式為

4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

．
（2）在乙池反應(yīng)過(guò)程中，可以觀察到

C

電極周圍的溶液呈現(xiàn)棕褐色，反應(yīng)完畢后，用玻璃棒攪拌溶液，則下層溶液呈現(xiàn)紫紅色，上層接近無(wú)色，C極發(fā)生的電極反應(yīng)式

2I^--2e?=I₂

．
（3）若在常溫常壓下，1gC₂H₅OH燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O時(shí)放出29.71kJ熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.7kJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）燃料電池中，通入燃料的電極是負(fù)極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，充電電池充電時(shí)A接原電池負(fù)極，B是陽(yáng)極，陽(yáng)極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）在乙池中，乙池溶液分層，上層溶液為鹽溶液，電解時(shí)陰極上氫離子放電同時(shí)生成氫氧根離子，根據(jù)題意知，電極反應(yīng)中后碘單質(zhì)生成，且上層是鹽溶液，為可溶性的碘鹽，陽(yáng)極上碘離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）1g乙醇的物質(zhì)的量=

1

46

mol，1gC₂H₅OH燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O時(shí)放出29.71kJ熱量，1mol乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量是1366.7kJ，據(jù)此寫(xiě)出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式．

解答：解：（1）該燃料電池中，負(fù)極上乙醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為C₂H₅OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O，
若甲池可以充電，B電極上應(yīng)該失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以應(yīng)該與電源正極相連，電解氫氧化鉀溶液時(shí)，B電極上氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：C₂H₅OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（2）在乙池中，C是陽(yáng)極，D是陰極，陽(yáng)極上碘離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 2I^--2e?=I₂，碘溶于水溶液呈現(xiàn)棕褐色，所以C電極附近呈現(xiàn)棕褐色，
故答案為：C； 2I^--2e?=I₂ ；
（3）1g乙醇的物質(zhì)的量=

1

46

mol，1gC₂H₅OH燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O時(shí)放出29.71kJ熱量，1mol乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量是1366.7kJ，所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.7kJ/mol，
故答案為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.7kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池、電解池原理、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)，明確燃料電池正負(fù)極的判斷方法、電解池離子放電順序即可解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，難度中等．