Question

（1）在298K时，1molC₂H₆在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量1558.3kJ．写出该反应的热化学方程式______．
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入乙烷和氧气．通入乙烷气体的电极应为______极（填写“正”“负”）该电极上发生的电极反应式是______
（3）如图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为______；如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO₄足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入______（填物质名称）．

Answer

（1）依据热化学方程式的书写方法和注意问题写出；
（2）根据原电池中负极失电子，发生氧化反应；正极上得到电子，发生还原反应；分析电极反应，根据电子守恒结合总反应和正极反应计算得到负极电极反应；
（3）根据电子流向判断铁做阴极，石墨做阳极，溶液中氢氧根离子在阳极失电子发生氧化反应；根据电解硫酸铜溶液的反应特征分析判断恢复溶液浓度；
【解析】
（1）依据热化学方程式的书写原则结合定量关系写出反应为生成物、各物质的聚集状态、对应反应的焓变得到热化学方程式为：2 C2H6（g）+7 O2（g）→4 CO2（g）+6 H2O（l）△H=-3116.6 kJ/mol；
故答案为：2 C2H6（g）+7 O2（g）→4 CO2（g）+6 H2O（l）△H=-3116.6 kJ/mol；
（2）利用反应①2 C2H6（g）+7 O2（g）→4 CO2（g）+6 H2O（l）△H=-3116.6 kJ/mol；设计原电池，根据化合价变化分析判断，乙烷失电子发生氧化反应，所以通入乙烷气体的电极应为负极，正极电极反应为：②O2+2H2O+4e-=4OH-； ①-②×7  得到负极电极反应为：C2H6-14e-+18OH-═2CO32-+12H2O；
故答案为：负极； C2H6-14e-+18OH-═2CO32-+12H2O；
（3）如图所示实验装置中，石墨棒上是电子流出一端，电解池中电子流出的是阳极，所以阳极电极反应为氢氧根离子放电，电极反应为：4OH--4 e-═O2↑+2H2O；惰性电极电解硫酸铜溶液生成铜、氧气、硫酸，恢复原溶液浓度需要加入析出的物质，即加入氧化铜可以恢复，故答案为：4OH--4 e-═O2↑+2H2O；CuO；