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【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XY为石墨,a2L0.1mol/LKCl溶液,写出电解总反应的离子方程式___

②若XY分别为铜、银,a1L0.2mol/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BpH=7,则滴定终点在___区间(“AB”“BC”“CD”)

【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;

Y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

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