Question

纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：

①2Cu(s)＋O₂(g)===Cu₂O(s) ΔH＝－169 kJ·mol^－1，

②C(s)＋O₂===CO(g)   ΔH＝－110.5 kJ·mol^－1，

③2Cu(s)＋ O₂(g)===2CuO(s)  ΔH＝－314 kJ·mol^－1

(1)则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu₂O和CO的热化学方程式为______________________。

(2)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题：

①甲池为__________(填“原电池”“电解池”或 “电镀池”)，A电极的电极反应式为______________

②丙池中电池总反应的离子方程式：_______________________

③当乙池中C极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O₂的体积为______mL(标准状况)。

④一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。

A．CuO  B．  Cu   C．Cu(OH)₂  D．Cu₂(OH)₂CO₃

Answer

C(S)+2Cu2O(s)=Cu2O(S)+CO(g) +34.5KJ/mol

原电池 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

2Cu2++2H20==2Cu+O2+4H+ 560 A

【解析】

试题解析：(1)根据盖斯定律：对三个热化学反应方程式的处理消去氧气，得出C(S) + 2Cu2O(s) = Cu2O(S) + CO(g)；ΔH=+34.5KJ/mol；(2)甲为甲醇的燃料电池，为原电池；甲醇为负极发生氧化反应，极反应CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；②丙池为电解硫酸铜溶液，阴极铜离子得电子变为铜，阳极为氢氧根离子失电子变为氧气，总反应的离子方程式2Cu2++2H20==2Cu+O2+4H+；③乙池中阳极银溶解，，Ag-e=Ag; 当乙池中C极质量减轻10.8 g时,消耗银0.1摩尔，转移电子0.1摩尔；甲池中B电极为氧气得电子发生还原反应：O2+4e+2H2O=4OH- 根据串联电路电流强度相等规律：消耗氧气体积为1/4×0.1×22.4×103=560Ml; ④ 电解硫酸铜溶液，析出铜，放出氧气，要恢复到原状态，需要加入CuO；加入铜，少氧，质量不够；加入C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3引入水，所得溶液浓度变小；

考点：热化学反应考察。电化学知识的综合考察。