Question

（1）二甲醚燃料電池的正極反應(yīng)式為

O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O

．電池在放電過程中，負極周圍溶液的pH

減小

．（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(zhì)溶液為1L 0.1mol/L KCl溶液，寫出電解總反應(yīng)的離子方程式為

2Cl^-+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-

．
（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  醋酸得到如圖2．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2中的B點pH=7，則滴定終點在

AB

區(qū)間（填“AB”、“BC”或“CD”）．B點溶液中離子濃度大小為

c（CH₃COO^-）=c（K⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）

．
②D點溶液中c（HAc）

＜

  c（Ac^-）（填＞、＜或=）．

Answer 1

分析：（1）由氫離子移動方向可知左側(cè)電極為負極，右側(cè)電極為正極；燃料電池中，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)負極附近氫離子濃度變化判斷pH變化；
（2）電解氯化鉀溶液時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時溶液中還生成氫氧化鉀；
（3）醋酸為弱酸，恰好中和時溶液呈堿性，pH＞7，C點醋酸過量，溶液呈酸性．

解答：解：（1）由氫離子移動方向可知左側(cè)電極為負極，右側(cè)電極為正極，燃料電池中，氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，負極上二甲醚失電子生成氫離子，導致負極附近氫離子濃度增大，溶液的pH減小，
故答案為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O；減�。�
（2）電解氯化鉀溶液時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時溶液中還生成氫氧化鉀，所以電池反應(yīng)式為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（3）①醋酸為弱酸，恰好中和時溶液呈堿性，pH＞7，應(yīng)為與AB之間，溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒得c（CH₃COO^-）=c（K⁺ ），鹽溶液中酸根離子濃度大于氫離子濃度，所以離子濃度大小順序是c（CH₃COO^-）=c（K⁺ ）＞c（H⁺）=c（OH^-），
故答案為：AB；c（CH₃COO^-）=c（K⁺ ）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
 ②根據(jù)圖象知，電解后溶液的pH=13，則氫氧化鉀濃度為0.1mol/L，取25mL上述電解后溶液，滴加0.2mol/L醋酸，當醋酸溶液的體積為25mL時，溶液中的溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的醋酸鈉和醋酸，D點溶液呈酸性，說明酸的電離程度大于酸根離子的水解程度，所以c（HAc）＜c（Ac^-），
故答案為：＜．

點評：本題考查了原電池和電解池原理、離子濃度大小的判斷，根據(jù)電極上得失電子判斷原電池正負極，根據(jù)離子放電順序確定電解池中電池反應(yīng)式，難點是圖2中各點溶質(zhì)的判斷，難度較大．