Question

（10分）（1）在298K时，1molC₂H₆在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量1558.3 kJ。写出该反应的热化学方程式                                          。

（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为      极（填写“正”“负”）该电极上发生的电极反应式是                                       。

（3）右图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                          ；如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO₄足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入         __________（填物质名称）。

Answer

（共9分）（1）2 C2H6（g） + 7 O2（g）4 CO2（g）+ 6 H2O（l）  △H＝－3116.6 kJ/mol

（2）负 （1分，其余每空各2分）C2H6 -14 e- + 18 OH-＝2 CO32- + 12 H2O

（3）4OH- - 4 e- ＝ O2↑+ 2H2O    （4）CuO

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知，该反应的热化学方程式是2 C2H6（g） + 7 O2（g）4 CO2（g）+ 6 H2O（l）  △H＝－3116.6 kJ/mol 。

（2）乙烷在反应中失去电子，发生氧化反应，所以乙烷在负极通入。又因为电解质溶液显碱性，所以电极反应式是C2H6 -14 e- + 18 OH-＝2 CO32- + 12 H2O。

（3）根据电子的流向可知，石墨是阳极，因此＝溶液中的OH－失去电子，电极反应式是4OH- - 4 e- ＝ O2↑+ 2H2O。惰性电极电解硫酸铜溶液生成物是铜、氧气和硫酸。所以要使溶液恢复到起始浓度，则越高加入氧化铜。

考点：考查热化学方程式、电极反应式的书写以及电极名称和产物的判断等