Question

某同学从资料上查到以下反应：

A、B为中学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体．回答下列问题：
（1）①元素A、B形成化合物AB₂的电子式为

 

    ②若反应中A、B的质量比为3：4，则n（ KClO₃ ）：n（AO₂ ）=

 

    ③已知：A （s）+O₂ （g）=AO₂ （g）△H=-393.5  KJ?mol^-1
           B（s）+O₂ （g）=BO₂ （g）△H=-296.8  KJ?mol^-1
           A （s）+2B（s）=AB₂（l）△H=+89.8KJ?mol^-1
     写出AB₂（l）在O₂中完全燃烧的热化学方程式为

 

．
（2）M、N、P三种强电解质，它们在水中电离出的离子有：Na⁺、K⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、OH^-，

图1装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的M溶液、足量的N溶液、足量的P溶液．电极均为石墨电极．接通铅蓄电池作电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g．常温下各烧杯中溶液的PH与电解时间t的关系如图2．则A极为电源的

 

（填“正极”或“负极”）；电极b上发生的电极反应式

 

，电极上e生成的气体在标准状况下的体积

 

，要使丙恢复到原来的状态，操作是

 

，
写出乙烧杯中电解总反应的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,原电池和电解池的工作原理

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）①A、B为中学化学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体，BO₂能使品红溶液褪色，可以推断BO₂为SO₂，AO₂为CO₂；确定A为C，B为S；
②根据守恒配平化学方程式计算二者的物质的量之比即可；
③根据热化学方程式的书写方法以及盖斯定律来计算回答；
（2）接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，则乙应为CuSO₄溶液，c为阴极，d为阳极，则a为阴极，b为阳极，e为阴极，f为阳极，A为负极，B为正极，常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2，甲的pH不断增大，应为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，丙的pH不变，应为硫酸钠或硫酸钾溶液，以此解答该题．

解答： 解：A、B是中学化学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体，BO₂能使品红溶液褪色，可以推断BO₂为SO₂，AO₂为CO₂；确定A为C，B为S；
（1）①元素A、B形成化合物AB₂的为CS₂，二硫化碳是共价化合物，分子电子式为，故答案为：；
②若反应中A为C和B为S的质量比为3：4，物质的量之比=

3

12

：

4

32

=2：1；
依据原子守恒配平化学方程式得到；2KClO₃+2C+S═2KCl+2CO₂+SO₂，
得到n（KClO₃）：n（CO₂）=1：1，
故答案为：1：1；
③已知：a、S（s）+O₂（g）═SO₂（g），△H=-393.5kJ?mol^-1
b、S（s）+O₂（g）═SO₂（g），△H=-296.8kJ?mol^-1
c、C（s）+2S（s）═CS₂（l），△H=+89.7kJ?mol^-1
二硫化碳燃烧的反应CS₂（l）+3O₂（g）═2SO₂（g）+CO₂（g），△H=a+2b-c，
所以△H=（-393.5kJ?mol^-1）+2（-296.8kJ?mol^-1）-89.7kJ?mol^-1=-1076.8kJ?mol^-1，
故答案为：CS₂（l）+3O₂（g）═2SO₂（g）+CO₂（g），△H=-1076.8kJ?mol^-1；
（2）接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，则乙应为CuSO₄溶液，c为阴极，d为阳极，则a为阴极，b为阳极，e为阴极，f为阳极，A为负极，B为正极，常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2，甲的pH不断增大，应为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，丙的pH不变，应为硫酸钠或硫酸钾溶液，
由以上分析可知A为负极，甲为电解氢氧化钠或氢氧化钾溶液，b为阳极，发生氧化反应，电极方程式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；电极上e生成的气体是氢离子得到电子生成氢气，依据电子守恒计算，测得乙中c电极质量增加了16g为铜物质的量=

16g

64g/mol

=0.25mol，Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑，在标准状况下的体积0.25mol×22.4L/mol=5.6L；丙为硫酸钠或硫酸钾溶液，实质上为电解水，转移电子0.5mol时，2H₂O

通电  .

2H₂↑+O₂↑，消耗水的物质的量为0.25mol，质量为0.25mol×18g/mol=4.5g，加入水4.5g可以恢复溶液浓度；乙应为CuSO₄溶液，电解时，阴极析出铜，阳极生成氧气，电解方程式为2CuSO₄+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，
故答案为：负；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；5.6L；加入4.5g水；2CuSO₄+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄．

点评：本题考查电解原理，解答该题的关键是c极的质量变化以及电解后溶液pH的变化，注意把握离子放电顺序，把握电解规律即可解答该题，题目难度中等．