Question

（1）已知：①M(fèi)g（s）+Cl₂（g）=MgCl₂（s）△H=-641kJ?mol^-1．
②

1

2

Ti（s）+Cl₂（g）=

1

2

TiCl₄（1）△H=-385kJ?mol^-1．
則2Mg（s）+TiCl₄（1）=2MgCl₂（s）+Ti（s）的反應(yīng)熱為△H=

 

．
（2）已知甲醇（CH₃OH）在常溫下為液體，其熱值為22.7kJ?g^-1，則甲醇的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

 

．
（3）將甲醇、氧氣和氫氧化鉀溶液設(shè)計(jì)成燃料電池，該電池正極反應(yīng)式為

 

．
（4）如圖為工業(yè)上氯堿工業(yè)的電解槽示意圖，據(jù)圖回答：
①該電解槽中發(fā)生反應(yīng)的總離子反應(yīng)方程式為

 

②若沒有陽離子交換膜，則電解一段時(shí)間后在電解槽的溶液中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)蓋斯定律來計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變，并書寫熱化學(xué)方程式；
（2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成溫度氧化物時(shí)放出的熱量；
（3）甲醇、氧氣和氫氧化鉀溶液構(gòu)成的燃料電池中，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（4）①工業(yè)上用電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣；
②氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉．

解答： 解：（1）已知：①M(fèi)g（s）+Cl₂（g）=MgCl₂（s）△H=-641kJ?mol^-1．
②

1

2

Ti（s）+Cl₂（g）=

1

2

TiCl₄（1）△H=-385kJ?mol^-1．
將方程式①×2-②得2Mg（S）+TiCl₄（s）═2MgCl₂（S）+Ti（s）△H=2（-641kJ/mol）-（-770kJ/mol）=-512kJ/mol，
故答案為：2Mg（s）+TiCl₄（1）=2MgCl₂（s）+Ti（s）△H=-512kJ/mol；
（2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成溫度氧化物時(shí)放出的熱量；在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱725.8KJ，即：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ?mol^-1，
故答案為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4 kJ?mol^-1；
（3）堿性甲醇燃料電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-+=CO₃^2-+6H₂O，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（4）①工業(yè)上用電解飽和食鹽水制取氯堿，在陽極區(qū)域加入飽和食鹽水，氯離子在陽極上放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)電極附近有氫氧化鈉生成，電解方程式為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，故答案為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；
②陽極上生成的氯氣和陰極區(qū)域生成的氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應(yīng)方程式為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查學(xué)生原電池和電解池的工作原理、蓋斯定律的應(yīng)用等知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查題，難度中等．