Question

【题目】（1）已知拆开1mo1H-H键、1molN≡N键、lmolN-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。则生成1mo1 NH3时反应放出___________kJ 的热量。

（2）为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是________（填序号）。

（3）直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。

①三种乙醇燃料电池中正极反应物均为______________________；

②碱性乙醇燃料电池中，电极a上发生的电极反应式为_______________________________；

③熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，电极b上发生的电极反应式为______________________________。

Answer 1

【答案】46①O2 C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO32－＋11H2OO2＋2CO2＋4e－=2CO32－

【解析】

（1）在反应N2+3H22NH3中，断裂3mol H-H键，1mol N≡N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，生成2molNH3放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，所以生成1molNH3放出的热量为46kJ，故答案为：46；

（2）验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，在原电池中，铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极，电解质溶液为可溶性的铁盐，①中铜作负极、C作正极，电池反应式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故正确；②中铁发生钝化现象，Cu作负极、铁作正极，电池反应式为：Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；③中铁作负极、C作正极，电池反应式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；故答案为：①；

（3）①正极发生还原反应，三种乙醇燃料电池中正极反应物均为O2，故答案为：O2；

②碱性乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO32－＋11H2O，故答案为：C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO32－＋11H2O；

③原电池中阴离子向负极移动，所以CO32-向负极（a）移动，电极b上是氧气得到电子发生还原反应，b电极上的电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，故答案为：O2+2CO2+4e-=2CO32-。