Question

如圖甲池和乙池中的四個電極都是惰性材料，乙池溶液分層，上層溶液為鹽溶液，呈中性，請根據(jù)圖示回答下列問題：
（1）通入乙醇（C₂H₅OH）的惰性電極的電極反應式為

C₂H₅OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O

．若甲池可以充電，充電時A接電源的負極，此時B極發(fā)生的電極反應式為

4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

．
（2）在乙池反應過程中，可以觀察到

C

電極周圍的溶液呈現(xiàn)棕褐色，反應完畢后，用玻璃棒攪拌溶液，則下層溶液呈現(xiàn)紫紅色，上層接近無色，C極發(fā)生的電極反應式

2I^--2e?=I₂

．
（3）若在常溫常壓下，1gC₂H₅OH燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O時放出29.71kJ熱量，表示該反應的熱化學方程式為

C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.7kJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）燃料電池中，通入燃料的電極是負極，負極上失電子發(fā)生氧化反應，充電電池充電時A接原電池負極，B是陽極，陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應；
（2）在乙池中，乙池溶液分層，上層溶液為鹽溶液，電解時陰極上氫離子放電同時生成氫氧根離子，根據(jù)題意知，電極反應中后碘單質(zhì)生成，且上層是鹽溶液，為可溶性的碘鹽，陽極上碘離子失電子發(fā)生氧化反應；
（3）1g乙醇的物質(zhì)的量=

1

46

mol，1gC₂H₅OH燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O時放出29.71kJ熱量，1mol乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量是1366.7kJ，據(jù)此寫出其熱化學反應方程式．

解答：解：（1）該燃料電池中，負極上乙醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為C₂H₅OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O，
若甲池可以充電，B電極上應該失電子發(fā)生氧化反應，所以應該與電源正極相連，電解氫氧化鉀溶液時，B電極上氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：C₂H₅OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（2）在乙池中，C是陽極，D是陰極，陽極上碘離子失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為 2I^--2e?=I₂，碘溶于水溶液呈現(xiàn)棕褐色，所以C電極附近呈現(xiàn)棕褐色，
故答案為：C； 2I^--2e?=I₂ ；
（3）1g乙醇的物質(zhì)的量=

1

46

mol，1gC₂H₅OH燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O時放出29.71kJ熱量，1mol乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量是1366.7kJ，所以其熱化學反應方程式為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.7kJ/mol，
故答案為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.7kJ/mol．

點評：本題考查了原電池、電解池原理、熱化學反應方程式的書寫，明確燃料電池正負極的判斷方法、電解池離子放電順序即可解答，難點是電極反應式的書寫，難度中等．