Question

（ 12分）

(1)二甲醚燃料电池的正极反应式为                           。电池在放电过程中，负极周围溶液的pH         。(填“增大”、“减小” 或“不变”)

(2)以上述电池为电源，通过导线电解池相连。两极为石墨，电解质溶液为1L

0．1mol/LKCl溶液，写出电解总反应的离子方程式为                  。

(3)室温时，按上述(2)电解一段时间后，取25mL上述电解后溶液，滴加0．2mol/L醋酸得到右图(不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计)。

①若图中的B点pH=7，则滴定终点在       区间(填 “AB”、“BC”或“CD”)。

  B点溶液中离子浓度大小为                                     。

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

 

Answer 1

【答案】

（12分）(1)O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O  减小

（2）2Cl^－+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2OH^-

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

【解析】（1）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应。再氧气在正极通入，二甲醚在负极。所以正极的电极反应式是O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，负极电极反应式是CH₃OCH₃+3H₂O＝2CO₂+12e^-+12H⁺，因此电池在放电过程中，负极周围溶液的pH减小。

（2）惰性电极电解氯化钾溶液时，阳极是氯离子放电生成氯气，阴极是氢离子放电生成氢气，所以总的反应式是2Cl^－+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2OH^-。

（3）①醋酸是弱酸，因此当醋酸与氢氧化钾恰好反应时，生成的醋酸钾水解，溶液显碱性。由于B点pH＝7，所以滴定终点在AB之间；溶液显中性，根据电荷守恒定律可知，此时在B点离子浓度大小顺序是c(CH₃COO^-)=c(K⁺>c(H⁺)=c(OH^-)。

②根据图像可知，氢氧化钾的浓度是0.1mol/L，所以D点溶液中含有的溶质是醋酸和醋酸钾。由于溶液显酸性，这说明醋酸的电离程度大于醋酸钾的水解程度，因此c(HAc)＜c(Ac^_)。