Question

【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。

(I) 將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。

①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 ＝+489 kJ·mol－1

C(石墨) +CO2 (g) 2CO(g) △H 2 ＝ +172 kJ·mol－1

則Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe (s) + 3CO2(g) △H＝_________。

②利用燃燒反應可設計成CO/O2燃料電池(以H2SO4溶液為電解質溶液)，寫出該電池的正極反式_________。

(II)如圖所示，燒杯中都盛有稀硫酸。(1)中反應的離子方程式為______;比較(1)、(2)、(3)中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是_____(用序號表示) 。

Answer 1

【答案】 -27KJ/mol O2 + 4H+ + 4e- =2H2O Fe + 2H+=Fe2+ +H2↑ ⑵＞⑴＞⑶

【解析】試題解析：(I)（1）①將兩熱化學方程式分別編號為a、b，依據蓋斯定律a-b×3得到：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5KJ/mol，故答案為：△H=-28.5KJ/mol；②CO-O2酸性燃料電池放電時，正極上氧氣被還原，電極反應式為：O2+4H++4e-=2H2O；（II）裝置（1）中鐵和稀硫酸反應置換反應，離子方程式為Fe+2H+==Fe2++H2↑；裝置（2）是原電池，鐵比錫活潑，做負極被腐蝕，比（1）中腐蝕速率快；裝置（3）中鋅比鐵活潑，所以鋅是負極，鐵是正極，因此被腐蝕的是鋅，故三個裝置中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是（2）＞（1）＞（3）。