Question

【题目】（1）原电池反应通常是放热反应，下列反应中在理论上可设计成原电池的反应为____________(填字母)，

A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH>0

B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(aq)＋8H2O(l)　ΔH>0

C．CaC2(s)＋2H2O(l)===Ca(OH)2(s)＋C2H2(g)　ΔH<0

D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH<0

（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据(1)所选反应设计原电池，其负极反应_________________。

（3）电解原理在化学工业中有着广泛的应用，现将设计的原电池通过导线与图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y为两块电极板，则：

①若X和Y均为惰性电极，a为饱和NaCl溶液，则电解时检验Y电极反应产物的方法是____________________________________。

②若X和Y分别为石墨和铁，a仍为饱和的NaCl溶液，则电解过程中生成的白色固体物质露置在空气中，可观察到的现象是____________________________________________。

③若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1 mol CuO，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为________。

Answer 1

【答案】 D CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y极上方，若试纸变蓝，说明有氯气生成 白色固体迅速变为灰绿色，最后变成红褐色 0.2 mol

【解析】（1）能构成原电池的条件之一是：该反应是放热反应，即△H＜O，且该反应必须是能自发进行的氧化还原反应。A、该反应是吸热反应，选项A错误；B、该反应是吸热反应且是非氧化还原反应，选项B错误；C、该反应是放热反应但是非氧化还原反应，选项C错误；D、该反应是放热反应且是能自发进行的氧化还原反应，选项D正确。答案选D；（2）以KOH溶液为电解质溶液，负极甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O；（3）①当石墨作电极时，阳极Y上氯离子失电子生成氯气，氯气有氧化性能和碘离子发生置换反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝色，所以检验氯气的方法是将湿润的淀粉KI试纸靠近Y极支管口处，试纸变蓝，说明有氯气生成；②阳极为铁电极时，阳极反应为Fe-2e-=Fe2+，所以有Fe(OH)2生成，露置在空气中时迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；③根据“电解出什么物质加入什么物质”的方法知，加入0.1 mol CuO，所以发生电解时生成氧气和铜，根据原子守恒知：0.1mol的CuO，则相当于生成0.05mol氧气；转移的电子的物质的量为0.05mol×4 =0.2mol。