Question

化学能与热能、电能的相互转化具有实际意义，结合所学内容回答下列问题。

（1）1g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体，放出9.36kJ的热量，写出硫燃烧的热化学方程式___。

（2）以下是部分共价键的键能数据：

化学键	H-S	S-S	O＝O	H-O
键能（kJ•mol^-^1）	364	266	496	463

热化学方程式：2H₂S（g）+O₂（g）＝2S（g）+2H₂O（g）△H=-akJ•mol^-1。反应产物中的S实为S₈分子，是一个八元环状分子（如图1所示）。计算，a=__。

（3）工业上可用电解法来处理含Cr₂O₇^2-的酸性废水，最终可将Cr₂O₇^2-转化成Cr（OH）₃沉淀而将其除去。图2为电解装置示意图（电极材料分别为铁和石墨）。

请回答：

①完成铁电极附近溶液中所发生反应的离子方程式：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺＝2__+6___+7__。

②写出石墨电极处的电极反应式：__。

③电解时用铁作阳极而不用石墨作阳极的原因是__。

④电解结束后，若要检验电解液中是否还有Fe²⁺存在，则可选用的试剂是___（填序号）。

a.KSCN溶液

b.CuCl₂溶液

c.NaOH溶液

d.K₃[Fe（CN）₆]溶液

Answer

S(s)+O2(g)＝SO2(g) ΔH=－299.52kJ·mol-1 432 Cr3+ Fe3+ H2O 2H+＋2e-=H2↑ 铁作阳极，可产生还原剂亚铁离子，而石墨作阳极不能提供还原剂 d

【解析】

(1)已知1g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体，放出9.36kJ的热量，则1mol硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体，放出的热量为9.36kJ×32g/mol=299.52kJ·mol-1，所以硫燃烧的热化学方程式S(s)+O2(g)＝SO2(g) ΔH=－299.52kJ·mol-1；

（2）由热化学方程式：2H2S(g)+O2(g)＝2S(g)+2H2O(g) △H=-akJ·mol-1，可知反应热=断键所需的能量-成键所需的能量=（364×4+496-266×2-463×4）kJ/mol=-432 kJ·mol-1；

（3）①因为Cr2O72－具有强氧化性，要将Cr2O72－转化成Cr(OH)3沉淀需要还原剂，所以Fe作阳极，该电极上Fe失电子生成Fe2+，Fe2+具有还原性，能还原将Cr2O72－转化成Cr3+，同时自身被还原生成Fe3+，根据原子守恒可知铁电极附近溶液中所发生反应的离子方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O；

②根据上述分析可知，Fe作阳极，石墨电极作阴极，H+在阴极得电子发生还原反应，其电极反应式为：2H+＋2e-=H2↑；

③金属Fe作阳极，该电极是金属铁失电子产生Fe2+具有还原性，使重铬酸根离子被还原，而石墨作阳极不能提供还原剂；

④因为K3[Fe(CN)6]遇到Fe2+会出现蓝色沉，所以可以用K3[Fe(CN06]溶液检验电解结束后电解液中是否还有Fe2+存在，答案：d。