Question

（ 12分）

(1)二甲醚燃料電池的正極反應式為                           。電池在放電過程中，負極周圍溶液的pH         。(填“增大”、“減小” 或“不變”)

(2)以上述電池為電源，通過導線電解池相連。兩極為石墨，電解質溶液為1L

0．1mol/LKCl溶液，寫出電解總反應的離子方程式為                  。

(3)室溫時，按上述(2)電解一段時間后，取25mL上述電解后溶液，滴加0．2mol/L醋酸得到右圖(不考慮能量損失和氣體溶于水，溶液體積變化忽略不計)。

①若圖中的B點pH=7，則滴定終點在       區間(填 “AB”、“BC”或“CD”)。

  B點溶液中離子濃度大小為                                     。

②D點溶液中C（HAc）       C（Ac^_ )(填> 、< 或= ）。

 

Answer 1

【答案】

（12分）(1)O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O  減小

（2）2Cl^－+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2OH^-

(3)①AB  c(CH₃COO^-)=c(K⁺>c(H⁺)=c(OH^-)     ②<

【解析】（1）原電池中負極失去電子，發生氧化反應，正極得到電子，發生還原反應。再氧氣在正極通入，二甲醚在負極。所以正極的電極反應式是O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，負極電極反應式是CH₃OCH₃+3H₂O＝2CO₂+12e^-+12H⁺，因此電池在放電過程中，負極周圍溶液的pH減小。

（2）惰性電極電解氯化鉀溶液時，陽極是氯離子放電生成氯氣，陰極是氫離子放電生成氫氣，所以總的反應式是2Cl^－+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2OH^-。

（3）①醋酸是弱酸，因此當醋酸與氫氧化鉀恰好反應時，生成的醋酸鉀水解，溶液顯堿性。由于B點pH＝7，所以滴定終點在AB之間；溶液顯中性，根據電荷守恒定律可知，此時在B點離子濃度大小順序是c(CH₃COO^-)=c(K⁺>c(H⁺)=c(OH^-)。

②根據圖像可知，氫氧化鉀的濃度是0.1mol/L，所以D點溶液中含有的溶質是醋酸和醋酸鉀。由于溶液顯酸性，這說明醋酸的電離程度大于醋酸鉀的水解程度，因此c(HAc)＜c(Ac^_)。