Question

（1）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜．已知：Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ?mol^-1①
2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ?mol^-1②
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.84kJ?mol^-1③
写出在H₂O₂和H₂SO₄混合溶液中溶解线路板中Cu的热化学方程式为

 

（2）已知标准状况下5.6L CO完全燃烧放出的热量能使200g 15.5℃的水温度升高到100℃，水的比热容是4.186×10^-3 kJ/（g?℃），写出CO燃烧热的热化学方程式

 

（3）若用CO做碱性燃料电池的燃料，则负极反应的方程式

 

． 若用此电池作为电源给铜上镀上金属银5.4g，则铜作

 

极，理论上需要消耗

 

毫升标准状况下的CO．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,有关反应热的计算,原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（2）标准状况下5.6LCO物质的量为0.25mol，完全燃烧放出的热量，使水温度升高，先计算能使200g 15.5℃的水温度升高到100℃，水的比热容是4.186×10^-3kJ/（g?℃），需要的热量Q=-Cm（T₂-T₁）=200g×4.186×10^-3kJ/（g?℃）×（100℃-15.5℃）=-74.74KJ；依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量计算焓变得到，1mol一氧化碳燃烧生成二氧化碳放热=

1mol×70.74KJ

0.25mol

=282.95KJ；依据燃烧热概念分析；
（3）CO碱性燃料电池中CO在负极失电子发生氧化反应生成碳酸盐；电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；据电子守恒可以求算消耗标准状况下的CO体积．

解答： 解：（1）①Cu（s）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ/mol
②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ/mol
③H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.84kJ/mol
依据盖斯定律①+

1

2

×②+③得到：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol，
故答案为：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol；
（2）标准状况下5.6LCO物质的量为0.25mol，完全燃烧放出的热量，使水温度升高，先计算能使200g 15.5℃的水温度升高到100℃，水的比热容是4.186×10^-3kJ/（g?℃），需要的热量Q=-Cm（T₂-T₁）=200g×4.186×10^-3kJ/（g?℃）×（100℃-15.5℃）=-74.74KJ；依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量计算焓变得到，1mol一氧化碳燃烧生成二氧化碳放热=

1mol×70.74KJ

0.25mol

=282.97KJ；一氧化碳的燃烧热为282.95KJ/mol，CO燃烧热的热化学方程式为：CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-282.97 kJ/mol，
故答案为：CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-282.97 kJ/mol；
（3）CO碱性燃料电池中CO在负极失电子发生氧化反应生成碳酸盐，负极上CO失电子被氧化，生成碳酸根离子，电极反应式为：2CO-4e^-+8OH^-=2CO₃^2-+4H₂O，电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以铜上镀上金属银时，铜作阴极，若用此电池作为电源给铜上镀上金属银5.4g，转移的电子数为

5.4g

108g/mol

=0.05mol，消耗标准状况下的CO体积为

0.05mol

2

×22.4mol/L=560mL，
故答案为：2CO-4e^-+8OH^-=2CO₃^2-+4H₂O； 阴；560．

点评：本题考查了热化学方程式书写和计算应用\原电池和电解池原理，掌握热化学方程式书写方法、物质的量的计算熟练应用、电极反应式的书写，根据串联电路中转移电子相等计算消耗标准状况下的CO体积是解答的关键，题目难度中等．