Question

【題目】碳和碳的化合物在生產、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新生活方式．
（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等． ①已知：C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ/mol
Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ/mol
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為；
②氯化鈀（PdCl2）溶液常被應用于檢測空氣中微量CO．PdCl2被還原成單質，反應的化學方程式為；
（2）將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入C3H8和O2構成丙烷燃料電池． ①負極電極反應式是；
②某同學利用丙烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe（OH）2的實驗裝置（如圖所示），通電后，溶液中產生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．下列說法中正確的是 ． （填序號）
A．電源中的a為正極，b為負極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發生的反應是：2H++2e﹣=H2↑

Answer 1

【答案】
（1）Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣28.5kJ/mol；PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl
（2）C3H8 +26OH﹣﹣20e﹣=3CO32﹣+17H2O；ABD
【解析】解：（1）①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ/mol ① C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ/mol ②
由①﹣②×3，得到熱化學方程式：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣28.5kJ/mol，
所以答案是：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣28.5kJ/mol；②氧化還原反應規律，CO與PdCl2溶液反應，PdCl2被還原成單質，則CO被氧化成CO2 ， 根據質量守恒定律，有水參與反應同時生成氯化氫，反應的化學方程式為：PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl，
所以答案是：PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl；（2）①C3H8和O2構成丙烷燃料電池的總反應：C3H8+5O2+6OH﹣=3CO32﹣+7H2O，正極發生還原反應，電極反應式為：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣ ， 負極發生氧化反應，電極反應式為：C3H8 +26OH﹣﹣20e﹣=3CO32﹣+17H2O，
所以答案是：C3H8 +26OH﹣﹣20e﹣=3CO32﹣+17H2O；②A、因為生成的氫氣將裝置中原有氧氣溢出，所以氫氣從B端陰極析出，A電極則是鐵做陽極失去電子生成亞鐵離子，電源中的a與A相連，則a為正極，b與B相連，則b為負極，故A正確；
B、電解池中陽極是鐵失去電子發生氧化反應生成亞鐵離子，陰極是溶液中的氫離子得電子發生還原反應，所以電解質溶液中的陰離子不會在陽極失電子，所以選用NaCl溶液不影響實驗，故B正確；
C、陽極應該用鐵電極，陰極可以是鐵也可以是其他惰性電極，故C錯誤；
D、陰極氫離子放電，其電極反應為2H++2e﹣=H2↑，故D正確；
所以答案是：ABD．