(1)以CO2为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点,CO2加氢制取低碳醇的反应如下:

(1)以CO2为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点,CO2加氢制取低碳醇的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-173.6kJ/mol
写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式______.
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是铁的一种重要化合物,具有极强的氧化性
①电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法.以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极溶液中加入KOH.电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应式为______.
②与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作正极材料,其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,则该电池总反应的离子方程式为______.
(3)a mol FeS与b mol FeO投入到VL、c mol/L的硝酸溶液中充分反应产生NO气体,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO33、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为______.
①(a+b)×63g;②(a+b)×189g;③(a+b)mol; ④VC-[9a+b/3]mol.
企鹅在人间 1年前 已收到1个回答 举报

chitty2002 幼苗

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解题思路:(1)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到;
(2)①电解时阳极发生反应生成FeO42-,依据化合价的变化和电荷守恒书写电极反应;
②原电池的负极发生氧化反应,正极电极反应式为:①FeO42-+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ;负极电极反应为:②Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;依据电极反应的电子守恒,①×2+②×3合并得到电池反应为:3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OHˉ;
(3)分情况讨论:
1)当硝酸恰好反应时,生成硝酸铁的硝酸就是未被还原的硝酸,根据铁离子的物质的量计算未被还原的硝酸的物质的量即可.
2)当硝酸过量时,除去生成一氧化氮的硝酸就是未被还原的硝酸,根据氧化还原反应中得失电子守恒计算被还原的硝酸,硝酸总量-被还原的硝酸=未被还原的硝酸.

(1)已知:反应I:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0 kJ•mol-1
反应II:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-173.6kJ•mol-1
根据盖斯定律Ⅱ-I×2得:2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g);△H=-75.6 kJ•mol-1
故答案为:2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-75.6 kJ•mol-1
(2)①阳极是铁失电子在碱性溶液中发生氧化反应生成FeO42-;电极反应为:Fe+8OHˉ-6eˉ=FeO42-+4H2O;
故答案为:Fe+8OHˉ-6eˉ=FeO42-+4H2O;
②原电池的负极发生氧化反应,正极电极反应式为:①FeO42-+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ;负极电极反应为:②Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;依据电极反应的电子守恒,①×2+②×3合并得到电池反应为:3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OHˉ;
故答案为:3Zn+2FeO42-+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-
(3)分情况讨论:
1)当硝酸恰好反应时,amolFeS与bmolFeO被氧化生成Fe(NO33,根据铁原子守恒找出铁原子和硝酸的关系式:
amolFeS+bmolFeO→(amol+bmol)Fe→(amol+bmol)Fe(NO33→3(amol+bmol)HNO3,所以未被还原的硝酸的质量=3(amol+bmol)×63g/mol=(a+b)×189g,故②正确.
2)当硝酸过量时,amolFeS与bmolFeO生成Fe(NO33和H2SO4失去的电子数=amol[(3-2)+(6-(-2))]+bmol(3-2)=(9a+b)mol,氧化还原反应中得失电子数相等,所以硝酸得到(9a+b)mol电子生成一氧化氮,一个硝酸分子得到3个电子生成NO,所以被还原的硝酸的物质的量=[9a+b/3]mol,未被还原的硝酸的物质的量=(Vc-[9a+b/3])mol,故④正确.
故选②④.

点评:
本题考点: 热化学方程式;化学方程式的有关计算;电解原理.

考点点评: 本题考查学生阅读题目获取信息的能力、电解原理的应用,原电池的工作原理的应用,电极反应,电极产物的判断等,难度中等,要求学生要有扎实的基础知识和灵活运用知识解决问题的能力,注意基础知识的全面掌握.

1年前

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