Question

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

(I) 将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

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

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

②利用燃烧反应可设计成CO/O₂燃料电池(以H₂SO₄溶液为电解质溶液)，写出该电池的正极反式_________。

(II)如图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。(1)中反应的离子方程式为______;比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_____(用序号表示) 。

Answer

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

【解析】试题解析：(I)（1）①将两热化学方程式分别编号为a、b，依据盖斯定律a-b×3得到：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5KJ/mol，故答案为：△H=-28.5KJ/mol；②CO-O2酸性燃料电池放电时，正极上氧气被还原，电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O；（II）装置（1）中铁和稀硫酸反应置换反应，离子方程式为Fe+2H+==Fe2++H2↑；装置（2）是原电池，铁比锡活泼，做负极被腐蚀，比（1）中腐蚀速率快；装置（3）中锌比铁活泼，所以锌是负极，铁是正极，因此被腐蚀的是锌，故三个装置中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是（2）＞（1）＞（3）。