Question

【題目】根據題意填空：
（1）實事證明，能設計成原電池的反應通常是放熱反應，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是 ．
A.C（s）+H2O（g）=CO（g）十H2（g）△H＞O
B.NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜O
C.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
（2）以KOH溶液為電解質溶液，依據所選反應設計一個原電池，其負極反應為： ．
（3）電解原理在化學工業中有著廣泛的應用．現將你設計的原電池通過導線與右圖中電解池相連，其中，a為電解液，X和Y是兩塊電極板，則：
①若X和Y均為惰性電極，a為CuSO4溶液，則電解時的化學反應方程式為 ． 通過一段時間后，向所得溶液中加入0.2molCu0粉末，恰好恢復電解前的濃度和pH，則電解過程中轉移的電子的物質的量為 ．
②若X、Y分別為鐵和銅，a仍為CuSO4溶液，則Y極的電極反應式為 ．
（4）0.2mol的氣態高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態的三氧化二硼和液態水，放出433kJ熱量，其燃燒熱的熱化學方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）H2﹣2e﹣+2OH﹣﹣=2H2O
（3）CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；0.4mol；Cu﹣2e﹣=Cu2+
（4）B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ?mol﹣1
【解析】解：（1）A．該反應在吸熱反應，不能設計成原電池，故A錯誤；
B．該反應不屬于氧化還原反應，不能設計成原電池，故B錯誤；
C．該反應屬于自發進行的放熱的氧化還原反應，能設計成原電池，故C正確；
故選C； （2）堿性氫氧燃料電池中，負極上燃料氫氣失電子好氫氧根離子反應生成水，電極反應式為H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O，所以答案是：H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O；（3）①若X和Y均為惰性電極，a為CuSO4溶液，電解時，X電極上銅離子放電、Y電極上氫氧根離子放電，所以電池反應式為2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；加入0.2molCuO能使溶液恢復原狀，說明電解過程中只生成氧氣和銅，根據Cu原子守恒得n（CuO）=n（Cu）=0.2mol，根據Cu和轉移電子之間的關系知，轉移電子的物質的量=0.2mol×2=0.4mol，
所以答案是：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；0.4mol；
②若X、Y分別為鐵和銅，a仍為CuSO4溶液，Y電極上銅失電子發生氧化反應，電極反應式為Cu﹣2e﹣=Cu2+ ， 所以答案是：Cu﹣2e﹣=Cu2+；（4）0.2mol氣態高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出433.0kJ的熱量，則1mol氣態高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出433.0×5=2165.0kJ的熱量，熱化學方程式中放熱△H＜0，所以△H=﹣2165.0kJ/mol，所以該反應的熱化學方程式為B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165.0kJ/mol，
所以答案是：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165.0kJ/mol．