问题 填空题

(1) 纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知:

2Cu(s)+O2(g) ="==" Cu2O(s)   ΔH=-169kJ·mol-1

C(s)+ O2(g) ="==" CO(g)     ΔH=-110.5kJ·mol-1

2Cu(s)+ O2(g)===2   CuO(s)   ΔH=-314kJ·mol-1

则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为

                                                                            

(2)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题:

(1)甲池为    (填“原电池”、“电解池”或 “电镀池”),A电极的电极反应式为           

(2)丙池中F电极为        (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),该池的总反应方程式为                                               

(3)当池中C极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为   mL(标准状况)。

(4)一段时间后,断开电键K,下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是    (填选项字母)。

A.Cu

B.CuO

C.Cu(OH)2

D.Cu2(OH)2CO3

答案

(1)C(s) + 2CuO (s)= Cu2O(s) + CO(g) H =+34.5kJ·mol.-1(3分)

(2)①原电池 (1分)  CH3OH + 8OH-6e = CO32+ 6H2O(2分)

②阴极(1分)  2CuSO4+ 2H2O  2H2SO4 + 2Cu + O2↑(2分)

③560(2分)

④A(2分)

题目分析:(1)工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为

C(s) + 2CuO (s)= Cu2O(s) + CO(g) H =a,H 的计算如下,C(s)+ O2(g) ="==" CO(g) 减去2Cu(s)+ O2(g)===2   CuO(s) 再加上2Cu(s)+O2(g) ="==" Cu2O(s) 可以得到C(s) + 2CuO (s)= Cu2O(s) + CO(g) ,所以H =-110.5+314-169=+34.5kJ·mol.-1,所以工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为

C(s) + 2CuO (s)= Cu2O(s) + CO(g) H =+34.5kJ·mol.-1

(1)由图可以知道,甲池为原电池,A电极为负极,该电极反应式为CH3OH + 8OH-6e = CO32+ 6H2O;(2)丙池中F电极与电池的负极连接,所以F电极为阴极,丙电池为电解池,该电池的总的反应式为2CuSO4+ 2H2O  2H2SO4 + 2Cu + O2↑;(3)C极中,Ag溶解,所以当池中C极质量减轻10.8 g时,即通过的电子数为10.8/108=0.1mol,所以B电极理论上消耗O2的体积=0.1/4×22.4×1000=560mL;(4)一段时间后,断开电键K,乙池在电解的过程中引入了银离子,有一部分铜离子在电极上析出,所以加入Cu可以恢复到原来的浓度,故本题的答案选择A。

点评:本题考查了热化学方程式的书写、原电池、电解池,这些考点是高考考查的重点和难点,本题有一定的综合性,难度适中。

选择题
单项选择题