Question

【題目】根據所學知識填空。
（1）用零價鐵（Fe）去除水體中的硝酸鹽（NO3﹣）已成為環境修復研究的熱點之一．Fe還原水體中NO3﹣的反應原理如圖所示．

①作負極的物質是 ．
②正極的電極反應式是 ．
（2）甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑作用下合成甲醇，發生的主要反應如下：
①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1
②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）△H3
已知反應①中相關的化學鍵鍵能數據如表：

化學鍵	H﹣H	C﹣O	C﹣O	H﹣O	C﹣H
E/（KJmol﹣1）	436	343	1075	465	413

由此計算△H1=kJmol﹣1 ． 已知△H2=﹣58kJmol﹣1 ， 則△H3=kJmol﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）鐵；NO3﹣+8e﹣+10H+=NH4++3H2O
（2）﹣99；+41
【解析】解：（1.）①Fe還原水體中NO3﹣ ， 則Fe作還原劑，失去電子，作負極，所以答案是：鐵；②NO3﹣在正極得電子發生還原反應產生NH4+ ， 則正極的電極反應式為：NO3﹣+8e﹣+10H+=NH4++3H2O，所以答案是：NO3﹣+8e﹣+10H+=NH4++3H2O；
（2.）反應熱=反應物總鍵能﹣生成物總鍵能，故△H1=1076kJmol﹣1+2×436kJmol﹣1﹣（3×413+343+465）kJmol﹣1=﹣99kJmol﹣1 ， 根據蓋斯定律：反應②﹣反應①=反應③，故△H3=△H2﹣△H1=﹣58kJmol﹣1﹣（﹣99kJmol﹣1）=+41kJmol﹣1 ， 所以答案是：﹣99；+41．