Question

【题目】（1）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：

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

写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：__________。

（2）化学在环境保护中起十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染，电化学降解NO3—的原理如图所示。

①电源正极为____(填“A”或“B”)，阴极的电极反应式为___________________________。

②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为___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）由盖斯定律可知，反应CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）可由[①×3(②+③×2)]/6得到。

（2）由题给原理图知，Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，电极反应式为：2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－，则B为负极，A为电源正极，Pt电极为电解池的阳极，电极反应式为：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑。

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

（2）①由题给原理图知，Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，电极反应式为：2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极，Pt电极为电解池的阳极，故答案为：A；电极反应式为：2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－；

②由阳极电极反应式2H2O－4e－=4H＋＋O2↑知，转移2mol电子时，阳极区消耗1mol水，产生2molH+进入阴极室，阳极室质量减少18g；阴极室中放出0.2molN2（5.6g），同时有2molH+（2g）进入阴极室，因此阴极室质量减少3.6g，故膜两侧电解液的质量变化差（△m左-△m右）＝14.4g，故答案为：14.4。