Question

1）现有如下两个反应：

A．NaOH + HCl = NaCl + H₂O             

B．2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂

①根据两反应本质判断,                    能设计成原电池(填“A”或“B”)。

②如果(A或B)不能，说明其原因                                           ．

2）研究大气中含硫化合物（主要是SO₂和H₂S）的转化具有重要意义。

（1）高湿条件下，写出大气中SO₂转化为HSO₃^-的方程式：_____________。

（2）土壤中的微生物可将大气中H₂S经两步反应氧化成SO₄^2-，两步反应的能量变化示意图如下：

1mol H₂S（g）全部氧化成SO₄^2-（aq）的热化学方程式为______________________。

（3）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO₂快速启动，其装置示意图如下：

质子的流动方向为___________（“从A到B”或“从B到A”）。

Answer

①B ② A反应为非氧化还原反应，没有电子转移

（1）SO2+H2O H2SO3；H2SO3 H++HSO3-

（2）H2S（g）+ 2O2（g）=SO42-（aq）+ H+（aq） ΔH=－806．39 kJ·mol－1 （3）从A到B

【解析】

试题分析：1）①是中和反应，为非氧化还原反应，没有电子转移，不能设计为原电池；②是自发进行的氧化还原反应，可以设计为原电池。

2）（1）高湿条件下，大气中SO2转化为HSO3-的方程式为SO2+H2OH2SO3、H2SO3 H++HSO3-；

（2）根据图像有：①H2S(g)+O2(g)=S(s)+H2O(g)ΔH =-221.19kJ/mol，②S(s)+O2(g)= SO42-(aq) +2H+(aq)ΔH =-585.20kJ/mol，根据盖斯定律可知将①+②即可得到反应：H2S(g) + 2O2(g) = SO42-(aq) + 2H+(aq) ΔH=-221.19kJ/mol+（-585.20kJ/mol）=－806.39 kJ/mol；

（3）①根据图示，A为燃料电池的负极，B为燃料电池的正极，在原电池电解液中，正电荷由负极向正极移动，即从A到B。

【考点定位】本题主要是原电池工作原理的应用以及反应热计算和热化学方程式书写等

【名师点晴】掌握原电池的工作原理和反应热的计算方法是解答的关键。难点是原电池设计，理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极。②确定电极材料，如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。③确定电解质溶液，一般选用反应物中的电解质溶液即可。④构成闭合回路。