Question

（9分）下图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料，乙池溶液分层，上层溶液为盐溶液，呈中性，请根据图示回答下列问题：

(1)通入乙醇（C₂H₅OH）的惰性电极的电极反应式为                                 。

若甲池可以充电，充电时A接电源的负极，此时B极发生的电极反应式为               。

(2)在乙池反应过程中，可以观察到            电极周围的溶液呈现棕褐色，反应完毕后，用玻璃棒搅拌溶液，则下层溶液呈现紫红色，上层接近无色，C极发生的电极反应式                                       。

(3)若在常温常压下，1gC₂H₅OH燃烧生成CO₂和液态H₂O时放出29.71kJ热量，表示该反应的热化学方程式为                                               。

 

Answer 1

(1)C₂H₅OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O (2分)    4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑ (2分)

(2)C   (1分)     2I^--2e^‑=I₂ (2分)

(3)C₂H₅OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+3H₂O(l)；△H=-1366.7kJ／mol   (2分)

解析:（1）甲池为乙醇燃料电池，C₂H₅OH＋3O₂=2CO₂＋3H₂O，CO₂＋2OH^－=CO₃^2－＋H₂O

总反应为：C₂H₅OH＋3O₂ ＋4OH^－=2CO₃^2－＋5H₂O

负极：C₂H₅OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O    正极：2H₂O+O₂ +4e^-=4OH^-

如果充电时：阴极：2CO₃^2-+11H₂O+12e^-=C₂H₅OH+16OH^-  阳极：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

（2）由题意知，上层盐溶液应该是碘化物，电解后生成单质碘，可溶于密度大小水溶液的下层液体中，呈现紫红色。C连接原电池正极，为阳极：2I^--2e^‑=I₂

（3）可折算出1mol乙醇完全燃烧可放出热量为1366.7kJ