题目

 (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= )。 答案:【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_)。
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