Question

（1）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶解印刷電路板金屬粉末中的銅．已知：Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ?mol^-1①
2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ?mol^-1②
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.84kJ?mol^-1③
寫出在H₂O₂和H₂SO₄混合溶液中溶解線路板中Cu的熱化學方程式為

 

（2）已知標準狀況下5.6L CO完全燃燒放出的熱量能使200g 15.5℃的水溫度升高到100℃，水的比熱容是4.186×10^-3 kJ/（g?℃），寫出CO燃燒熱的熱化學方程式

 

（3）若用CO做堿性燃料電池的燃料，則負極反應的方程式

 

． 若用此電池作為電源給銅上鍍上金屬銀5.4g，則銅作

 

極，理論上需要消耗

 

毫升標準狀況下的CO．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,有關反應熱的計算,原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：（1）依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到；
（2）標準狀況下5.6LCO物質的量為0.25mol，完全燃燒放出的熱量，使水溫度升高，先計算能使200g 15.5℃的水溫度升高到100℃，水的比熱容是4.186×10^-3kJ/（g?℃），需要的熱量Q=-Cm（T₂-T₁）=200g×4.186×10^-3kJ/（g?℃）×（100℃-15.5℃）=-74.74KJ；依據燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量計算焓變得到，1mol一氧化碳燃燒生成二氧化碳放熱=

1mol×70.74KJ

0.25mol

=282.95KJ；依據燃燒熱概念分析；
（3）CO堿性燃料電池中CO在負極失電子發(fā)生氧化反應生成碳酸鹽；電鍍時，鍍層作陽極，鍍件作陰極；據電子守恒可以求算消耗標準狀況下的CO體積．

解答： 解：（1）①Cu（s）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ/mol
②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ/mol
③H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.84kJ/mol
依據蓋斯定律①+

1

2

×②+③得到：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol，
故答案為：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol；
（2）標準狀況下5.6LCO物質的量為0.25mol，完全燃燒放出的熱量，使水溫度升高，先計算能使200g 15.5℃的水溫度升高到100℃，水的比熱容是4.186×10^-3kJ/（g?℃），需要的熱量Q=-Cm（T₂-T₁）=200g×4.186×10^-3kJ/（g?℃）×（100℃-15.5℃）=-74.74KJ；依據燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量計算焓變得到，1mol一氧化碳燃燒生成二氧化碳放熱=

1mol×70.74KJ

0.25mol

=282.97KJ；一氧化碳的燃燒熱為282.95KJ/mol，CO燃燒熱的熱化學方程式為：CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-282.97 kJ/mol，
故答案為：CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-282.97 kJ/mol；
（3）CO堿性燃料電池中CO在負極失電子發(fā)生氧化反應生成碳酸鹽，負極上CO失電子被氧化，生成碳酸根離子，電極反應式為：2CO-4e^-+8OH^-=2CO₃^2-+4H₂O，電鍍時，鍍層作陽極，鍍件作陰極，所以銅上鍍上金屬銀時，銅作陰極，若用此電池作為電源給銅上鍍上金屬銀5.4g，轉移的電子數為

5.4g

108g/mol

=0.05mol，消耗標準狀況下的CO體積為

0.05mol

2

×22.4mol/L=560mL，
故答案為：2CO-4e^-+8OH^-=2CO₃^2-+4H₂O； 陰；560．

點評：本題考查了熱化學方程式書寫和計算應用\原電池和電解池原理，掌握熱化學方程式書寫方法、物質的量的計算熟練應用、電極反應式的書寫，根據串聯電路中轉移電子相等計算消耗標準狀況下的CO體積是解答的關鍵，題目難度中等．