Question

回答下列问题。

I.研究CO₂与CH₄转化为CO与H₂,对缓解燃料危机，减少温室效应具有重要的意义。

已知：①2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）ΔH=-566kJ•mol^-1

②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）    ΔH＝-484kJ•mol^-1

③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）ΔH=-802kJ•mol^-1

（1）则反应CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）的ΔH=_______kJ•mol^-1

II.中和热的测定实验装置如图所示：

（2）仪器A的名称是_______。

（3）碎泡沫塑料的作用是_______。

III.铅蓄电池是最常见的二次电池，其构造如图所示：

（4）铅蓄电池放电时负极的电极反应式为：_______。

（5）铅蓄电池充电时，其正极应连接外加直流电源的_______（填“正”或“负”）极，充电时该电极的电极反应式为：_______。

（6）实验室用铅蓄电池做电源，用石墨电极电解400mL饱和食盐水，产生0.02mol Cl₂，电解后所得溶液pH为_______（假设溶液体积不变），此时铅蓄电池内消耗的H₂SO₄的物质的量至少为_______mol。

Answer

+248 环形玻璃搅拌棒 保温、隔热，减少实验过程中热量损失 Pb－2e－＋SO=PbSO4 正 PbSO4-2e－＋2H2O=PbO2＋SO＋4H＋ 13 0.04

【解析】

(1)根据目标反应方程式，③－①－②，△H=[(－802)－(－566)－(484)]kJ·mol－1=＋248kJ·mol－1；

(2)仪器A为环形玻璃搅拌棒；

(3)测定中和热实验，关键是减少热量的损失，因此碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量损失；

(4)铅蓄电池总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，根据原电池工作原理，负极上失去电子，化合价升高，即负极电极反应式为Pb－2e－＋ =PbSO4；

(5)铅蓄电池充电时，电池正极接电源的正极，电池负极接电源的负极；充电时铅蓄电池正极反应式为PbSO4－2e－=PbO2＋2H＋＋；

(6)电解饱和食盐水的总反应式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，产生0.02molCl2时，生成NaOH的物质的量为2×0.02mol=0.04mol，c(NaOH)==0.1mol·L－1，根据水的离子积，溶液中c(H＋)==10－13mol·L－1，即pH=13；根据转移电子物质的量相同，存在Cl2～2e－～Pb～2H2SO4，消耗H2SO4的物质的量为2×0.02mol=0.04mol。