Question

Ⅰ：利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：
①2H（g）+CO（g）CHOH（g）；ΔH=－90.8 kJ·mol
②2CHOH（g）CHOCH（g）+HO（g）；ΔH=－23.5 kJ·mol
③CO（g）+HO （g）CO（g）+H（g）；ΔH=－41.3 kJ·mol
總反應：3H（g）+3CO（g）CHOCH（g）+CO（g）的ΔH=__________：
Ⅱ：如圖甲、乙是電化學實驗裝置。

（1）若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCI溶液。
①甲中石墨棒上的電極反應式__________，電子的移動方向為________；
②乙中總反應的離子方程式為__________，Cl移向__________電極（填Fe或C）；
③將濕潤的淀粉－KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現試紙先變藍后褪色，這是因為過量的Cl氧化了生成的I。若反應中Cl和I的物質的量之比為5：1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為：_____________________；
（2）若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO溶液。
①甲中鐵棒上的電極反應式為：______________________；
②如果起始時乙中盛有200 mL pH=5的CuSO溶液（25℃），一段時間后溶液的pH變?yōu)?，若要使溶液恢復到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入_________（填寫物質的化學式）_________g。

Answer 1

Ⅰ：－246.4kJ/mol
Ⅱ：（1）①O+2HO+4e=4OH，鐵經導線移向石墨。
②2Cl+2HO2OH+H↑+Cl↑，     C
③5Cl+I+6HO=10HCl+2HIO
（2）①Fe－2e=Fe     ②CuO（或CuCO）     0.8（或1.24）

解析試題分析:I：根據蓋斯定律，觀察目標方程式可知，①×2+②+③，即得到3H₂(g)+3CO(g)CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)，故△H=2△H₁+△H₂+△H₃=-246.4kJ·mol ^-1。
II（1）①根據裝置可知甲是原電池，乙是電解池。由于氯化鈉溶液顯中性，所以發(fā)生吸氧腐蝕，石墨是正極，氧氣得到電子，方程式為O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－，電子由負極出正極入，所以電子由鐵經導線移向石墨。
②根據乙中電子流向可知，石墨和電源的正極相連，作陽極，溶液中的氯離子放電。鐵和電源的負極相連，作陰極，溶液中的氫離子放電。所以總反應式為2Cl^－＋2H₂O2OH^－＋H₂↑＋Cl₂↑，陰離子向陽極移動，所以向石墨極移動。
③5mol氯氣得到5mol×2＝10mol電子，所以根據電子得失守恒可知，單質碘得到10mol電子，因此碘的化合價從0價升高到＋5價，所以氧化產物是HIO₃。因此方程式為5Cl₂＋I₂＋6H₂O===10HCl＋2HIO₃。
（2）①鐵是活潑的金屬，作負極，所以電極反應式為Fe－2e^－=Fe^2＋。
②乙中陽極是OH^－放電，生成氧氣。陰極是銅離子放電，生成銅，總反應式為2CuSO₄＋2H₂O2H₂SO₄＋2Cu＋O₂↑。反應中生成氫離子的物質的量是0.2L×0.1mol/L＝0.02mol，所以根據方程式可知生成銅是0.1mol，因此要使溶液恢復到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入0.01mol氧化銅或0.01mol碳酸銅，其質量方便是0.8g、1.24g。
考點：蓋斯定律，原電池電解池的應用
點評：本題綜合性強，在解決原電池電解池的問題上時，一定要根據最基本的知識點進行判斷，不容易出錯。