Question

（1）原電池反應通常是放熱反應，下列化學反應在理論上可設計成原電池是        ，理由是                                          。

A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）   △H>O

B．C（s）+ CO₂（g）= 2CO（g）       △H>O

C．CaC₂（s）+2H₂O （g）=Ca（OH）₂（l）+C₂H₂（g）△H<O

D．CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）  △H<O

（2）以KOH溶液為電解質溶液,依據（1）所選反應設計一個原電池,其負極反應式為                   ；以H₂SO₄溶液為電解質溶液,將（1）中D選項的CH₄改為C₆H₁₂O₆,其負極反應式為             

（3）電解原理在化工上有著廣泛的應用,現將你設計的原電池通過導線與下圖中的電解池相連,其中a為電解質溶液,X和Y為兩塊電極板,則：

①若X和Y均為惰性電極，a為飽和的NaCl溶液，則檢驗Y電極產物的方法是                                                                 

②若X和Y分別為石墨和鐵，a仍為飽和的NaCl溶液，則陽極反應式為                                       

③若X和Y均為惰性電極，a為CuSO₄溶液，電解一段時間后，向所得溶液中加入0．1mol的Cu（OH）₂，恰好使溶液恢復電解前的濃度和PH，則電解過程中陽極產生的氣體體積（標況下）為                    

Answer 1

（1）D（2分）；理由是：該反應既是放熱反應，又是自發的氧化還原反應（2分）

（2）CH₄+10OH^—-8e=CO₃^2-+7H₂O（3分）    C₆H₁₂O₆-24e+6H₂O= 6CO₂+24H⁺ （2分）

（3）j將濕潤的淀粉KI試紙靠近Y極支管口處，試紙變藍，說明有氯氣生成。（2分）

kFe-2e= Fe²⁺（2分）      l1．12L（2分）