Question

【题目】碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新生活方式．
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等． 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
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为；
②氯化钯（PdCl2）溶液常被应用于检测空气中微量CO．PdCl2被还原成单质，反应的化学方程式为；
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池． ①负极电极反应式是；
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）2的实验装置（如图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是 ． （填序号）
A．电源中的a为正极，b为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：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，得到热化学方程式：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氧化还原反应规律，CO与PdCl2溶液反应，PdCl2被还原成单质，则CO被氧化成CO2 ， 根据质量守恒定律，有水参与反应同时生成氯化氢，反应的化学方程式为：PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl，
所以答案是：PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl；（2）①C3H8和O2构成丙烷燃料电池的总反应：C3H8+5O2+6OH﹣=3CO32﹣+7H2O，正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣ ， 负极发生氧化反应，电极反应式为：C3H8 +26OH﹣﹣20e﹣=3CO32﹣+17H2O，
所以答案是：C3H8 +26OH﹣﹣20e﹣=3CO32﹣+17H2O；②A、因为生成的氢气将装置中原有氧气溢出，所以氢气从B端阴极析出，A电极则是铁做阳极失去电子生成亚铁离子，电源中的a与A相连，则a为正极，b与B相连，则b为负极，故A正确；
B、电解池中阳极是铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，阴极是溶液中的氢离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液中的阴离子不会在阳极失电子，所以选用NaCl溶液不影响实验，故B正确；
C、阳极应该用铁电极，阴极可以是铁也可以是其他惰性电极，故C错误；
D、阴极氢离子放电，其电极反应为2H++2e﹣=H2↑，故D正确；
所以答案是：ABD．