Question

【題目】如圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的NaCl溶液、AgNO3溶液、x溶液,a、b、c、d電極均為石墨電極接通電源,經(jīng)過一段時間后,乙中c電極質量增加據(jù)此回答問題：

(1)電源的M端為_____________極；

(2)電極d上發(fā)生的電極反應式為__________； 乙池溶液PH__________填（“增大”、“減小”或“不變”）

(3)甲池中的總反應式為___________________________________；

(4)當電路中有0.04mol電子通過時,a、b、c、d電極上產(chǎn)生的氣體或固體的物質的量之比是____________；

(5)若利用丙池實現(xiàn)鐵上鍍銅,則“e-f-x”溶液是__________________________；(要求e、f、x用具體物質回答,下同),若利用丙池實現(xiàn)電解精煉銅,則f電極材料是_______________________

(6) 實驗測得, 1g甲醇（CH3OH）液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出22.68kJ的熱量,則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為：_____________________________________________________

(7)亞硝酸氯結構式為是有機合成中的重要試劑,可由和在通常反應條件下制得,反應方程式為。已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：

化學鍵
鍵能	243	a	607	630

當與NO反應生成ClNO的過程中轉移了4mol電子,理論上放出的熱量為______kJ。(用數(shù)字和字母表示)

Answer 1

【答案】負 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 減小 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ：2：4：1 Fe-Cu-CuSO4 粗銅 CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725．76kJmol-1

【解析】

由題意可知①乙中C電極質量增加，則c處發(fā)生的反應為：Ag++e-=Ag，即C處為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負極，N為正極，f為陽極，e為陰極，d為陽極，甲池是電解飽和氯化鈉溶液；②依據(jù)電極反應電子守恒計算，乙中為AgNO3溶液，c為陰極電極反應Ag++e-=Ag，d電極為陽極，氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應。③若利用丙池實現(xiàn)鐵上鍍銅，所以e陰極是鐵，f陽極是銅，電解質溶液是硫酸銅，若利用丙池實現(xiàn)電解精煉銅，e陰極是純銅，f陽極是粗銅，電解質溶液是硫酸銅，根據(jù)此分析進行解答。

（1）接通電源，經(jīng)過一段時間后，乙中c電極質量增加，說明c是銀離子放電生成單質銀，所以c是陰極，則M是負極，則N是正極。

故答案為： 負；

（2）電極d是陽極，氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應，電極上發(fā)生的電極反應式為4OH--4e-═2H2O+O2↑，

故答案為 4OH--4e-═2H2O+O2↑；

（3）甲池是電解飽和氯化鈉溶液，總反應式為2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案為：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；

（4）當電路中有0.04mol電子通過時，a是氫離子放電，生成氫氣，b是氯離子放電生成氯氣、c極是銀離子放電生成單質銀、d電極是氫氧根離子放電生成氧氣，所以有0.04mol電子通過時產(chǎn)生的氣體或固體的物質的量分別是0.02mol、0.02mol、0.04mol、0.01mol，所以a、b、c、d電極上產(chǎn)生的氣體或固體的物質的量之比是2：2：4：1。

故答案為 2：2：4：1

（5）若利用丙池實現(xiàn)鐵上鍍銅，所以e陰極是鐵，f陽極是銅，電解質溶液是硫酸銅溶液。若利用丙池實現(xiàn)電解精煉銅，e陰極是純銅，f陽極是粗銅，電解質溶液是硫酸銅溶液；

故答案為：Fe-Cu-CuSO4 ；粗銅；

（6）燃燒熱指的是1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ，則32g甲醇即1mol甲醇燃燒放的熱量為725.8kJ，其燃燒熱的熱化學方程式為：CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725．76kJmol-1；

故答案為 CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725．76kJmol-1

（7）在化學反應過程中，反應物斷鍵會吸收能量，生成物成鍵會釋放能量。反應中，每反應2molNO，轉移2mol電子，吸收的能量=2×+=1503 kJmol-1，釋放的能量=2×+2×=2a+1214 kJmol-1,故放出的能量為2a-289 kJmol-1。若轉移4mol電子,理論上放出的熱量為2×（2a-289）= kJmol-1；

故答案為