Question

【题目】（1）汽车尾气是城市空气污染的一个重要因素，一种CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似燃料电池，其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体，在高温熔融状态下能传导O2-(过程中无气体产生)，则负极的反应式为___。

（2）以上述电池为电源，通过导线连接成图一电解池。

①若X、Y为石墨，a为2L0.1mol/LKCl溶液，写出电解总反应的离子方程式___。

②若X、Y分别为铜、银，a为1L0.2mol/LAgNO3溶液，写出Y电极反应式___。

（3）室温时，按上述（2）①电解一段时间后，取25mL上述电解后的溶液，滴加0.4mol/L醋酸得到图二(不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计)。

①结合图二计算，上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为___g。

②若图二的B点pH=7，则滴定终点在___区间(填“AB”、“BC”或“CD”)。

Answer 1

【答案】CO+2O2--2e-=CO32- 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- Ag-e-=Ag+ 2.8 AB

【解析】

(1)CO发生氧化反应与O2-结合生成CO32-；

(2)①阳极上氯离子失电子，阴极上阳离子得电子；

②Y为阳极，阳极上银失电子生成银离子；

(3)室温时，按上述(2)①电解一段时间后，取25mL上述电解后溶液，滴加0.4mol/L醋酸得到图三；

①根据图知，KOH溶液的pH=13，常温下，KOH的浓度是0.1mol/L，则n(KOH)=0.1mol/L×2L=0.2mol，根据KOH和转移电子正极的关系式计算转移电子，再根据转移电子守恒计算CO的质量；

②滴定终点二者恰好反应生成CH3COOK。

负极CO发生氧化反应与结合生成，负极电极反应式为：；

阳极上氯离子失电子，阴极上阳离子得电子，所以电解溶液，其电解总反应的离子方程式为：；

为阳极，阳极上银失电子生成银离子，其电极反应为：；

室温时，按上述电解一段时间后，取25mL上述电解后溶液，滴加醋酸得到图三；

根据图知，KOH溶液的，常温下，KOH的浓度是，则，根据知，生成氢氧根离子转移电子的物质的量，燃料电池的负极反应方程式是，消耗1molCO转移电子数，因此当转移电子时消耗CO的物质的量为，则CO的质量；

滴定终点二者恰好反应生成，KOH的浓度是醋酸的一半，则恰好中和时需要酸的体积等于KOH体积的一半，醋酸钾为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，当溶液的时，醋酸稍微过量，所以醋酸体积大于KOH体积的一半，所以滴定终点为AB段，故答案为：AB。