Question

【題目】（1）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定。現(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

Fe2O3(s)+3CO(g) ＝2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ／mol

3Fe2O3(s)+ CO(g) ＝2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ／mol

Fe3O4(s)+CO(g) ＝3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ／mol

寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：__________。

（2）化學(xué)在環(huán)境保護中起十分重要的作用，電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽污染，電化學(xué)降解NO3—的原理如圖所示。

①電源正極為____(填“A”或“B”)，陰極的電極反應(yīng)式為___________________________。

②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左-Δm右)為___g。

Answer 1

【答案】CO(g) + FeO(s) = Fe(S) + CO2(g) ΔH = - 218kJ/ mol A 2NO3- + 10e- + 12H+ = N2↑ + 6H2O 14.4

【解析】

（1）由蓋斯定律可知，反應(yīng)CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）可由[①×3(②+③×2)]/6得到。

（2）由題給原理圖知，Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應(yīng)，因此Ag-Pt電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－，則B為負極，A為電源正極，Pt電極為電解池的陽極，電極反應(yīng)式為：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑。

（1）由蓋斯定律可知，[(②+③×2) ①×3]/6得到反應(yīng)CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=（—24.8 KJ/mol×3） [ (―47.2kJ／mol)+（+640.4×2）]/6 =-218 kJ/ mol，故答案為：CO(g) + FeO(s) = Fe(S) + CO2(g) ΔH = - 218kJ/ mol；

（2）①由題給原理圖知，Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－，因此Ag-Pt電極為陰極，則B為負極，A為電源正極，Pt電極為電解池的陽極，故答案為：A；電極反應(yīng)式為：2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－；

②由陽極電極反應(yīng)式2H2O－4e－=4H＋＋O2↑知，轉(zhuǎn)移2mol電子時，陽極區(qū)消耗1mol水，產(chǎn)生2molH+進入陰極室，陽極室質(zhì)量減少18g；陰極室中放出0.2molN2（5.6g），同時有2molH+（2g）進入陰極室，因此陰極室質(zhì)量減少3.6g，故膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（△m左-△m右）＝14.4g，故答案為：14.4。