Question

（1）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（）已成为环境修复研究的热点之一。Fe还原水体中的反应原理如右图所示。

①作负极的物质是________。②正极的电极反应式是________                       _。

（2）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

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

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

由此计算△H₁=     kJ·mol^-1.已知△H₂= –58kJ·mol^-1,则△H₃=     kJ·mol^-1.

Answer

（1）①铁

②NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O

（2）-99；+44

【解析】

试题分析：（1）①Fe还原水体中NO3-，则Fe作还原剂，失去电子，作负极。

故答案为：铁；

②NO3-在正极得电子发生还原反应产生NH4+，根据图2信息可知为酸性环境，则正极的电极反应式为：NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O。

故答案为：NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O；

（2）反应热=反应物总键能-生成物总键能，故△H1=1076kJ•mol-1+2×436kJ•mol-1-(3×413+343+465)kJ•mol-1=-99kJ•mol-1；

根据盖斯定律：反应②-反应①=反应③，故△H3=△H2-△H1=-58kJ•mol-1-(-99kJ•mol-1)=+41kJ•mol-1，

故答案为：-99；+41；

考点：考查铁及其化合物的性质实验