Question

水是生命之源，也是化學(xué)反應(yīng)中的主角．請回答下列問題：

Ⅰ、已知1mol氫氣在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水釋放熱量286kJ．
（1）請寫出氫氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式

 

（2）若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量

 

572kJ（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ、氫氣和氧氣反應(yīng)生成水，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，圖1為氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖：a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳塊組成．
（1）a電極反應(yīng)式是

 

（2）b電極是

 

（用“正極”或“負(fù)極”填空）
Ⅲ、圖2表示一個(gè)電解池．X、Y都是惰性電極，電解液a是硫酸鈉的水溶液．
（1）X極是

 

（用“陰極”或“陽極”填空）X極上的電極反應(yīng)式為

 

，
（2）Y極上的電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：Ⅰ（1）書寫出氫氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式時(shí)要注明反應(yīng)和生成物的聚集狀態(tài)，和反應(yīng)熱的大��；
（2）氣態(tài)水的能量高于液體水，據(jù)此解答；
Ⅱ（1）a極通入氫氣，發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性條件下生成水；
（2）b極通入氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，是正極；
Ⅲ（1）X極連接電源的負(fù)極，為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子在X極放電生成氫氣；
（2）Y極連接電源的正極，為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氧根離子放電生成氧氣．

解答： 解：Ⅰ（1）1mol氫氣在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水釋放熱量286kJ，所以2mol的氫氣放出572kJ，故熱化學(xué)方程式為：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol；
（2）氣態(tài)水的能量高于液體水，故生成2mol氣態(tài)水放出的熱量小于572kJ，
故答案為：＜；
Ⅱ（1）a極通入氫氣，發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性條件下生成水，電極反應(yīng)式為：H₂+OH^--2e^-=2H₂O，
故答案為：H₂+OH^--2e^-=2H₂O；
（2）b極通入氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，是正極，
故答案為：正極；
Ⅲ（1）X極連接電源的負(fù)極，為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子在X極放電生成氫氣，故答案為：陰極   2H⁺+2e^-=H₂↑；
 （2）Y極連接電源的正極，為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氧根離子放電生成氧氣，故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．

點(diǎn)評：本題考查熱化學(xué)方程式、原電池、電解池等，難度不大，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握．