Question

(12分)（1）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K₂FeO₄＋8H₂O3Zn(OH)₂＋2Fe(OH)₃＋4KOH。

高铁电池的负极材料是________，放电时，正极发生________(填“氧化”或“还原”)反应。

（2）依据氧化还原反应：2Ag^＋(aq)＋Cu(s) = Cu^2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池，完成下图原电池的装置示意图，并作相应标注；

其正极反应为                                           。

（3）工业上可利用SO₂制取硫酸。已知25℃、101 kPa时：

2SO₂(g) +O₂(g)＝2SO₃(g)         △H₁= 一197 kJ/mol；

2H₂O (g)＝2H₂O（1）          △H₂＝一44 kJ/mol；

2SO₂(g)+O₂(g)+2H₂O(g)＝2H₂SO₄(l)   △H₃＝一545 kJ/mol。

则SO₃ (g)与H₂O(l)反应的热化学方程式是                                     。

Answer

（1） Zn(2分) 还原 (2分) （2）

(3分)Ag++e-=Ag (2分) （3）SO3(g)+H2O(l)＝H2SO4(l) ΔH＝-152 kJ·mol-1 (3分)

【解析】

试题分析：（1）从方程式可以看出Zn的化合价升高，Zn失去电子，所以做负极，K2FeO4在正极反应，Fe的化合价降低，发生还原反应。(2）根据2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)，Cu的化合价升高，所以Cu做负极，那么负极材料用Cu，负极区的电解质溶液可以用CuSO4溶液，正极是Ag＋得到电子生成Ag，正极材料最好用Ag，正极的电解质溶液用AgNO3溶液，故装置为：。（3）将给出反应依次标为①、②、③，根据盖斯定律，把(③-① -②)÷2可得SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式SO3(g)+H2O(l)＝H2SO4(l) ΔH＝（一545+197 +44）÷2= -152kJ·mol-1。

考点：原电池的正负极判断，原电池的设计、盖斯定律的运用。