题目内容
二甲醚[CH3OCH3]燃料电池的工作原理如图一所示：
①该电池正极的电极反应式为：
②电池在放电过程中，b对应的电极周围溶液的pH （填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）以上述电池为电源，通过导线与图二电解池相连．
①X、Y为石墨，a为2L 0.1mol KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式：
②X、Y分别为铜、银，a为1L 0.2mol/L AgNO3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上述电解后溶液，滴加0.4mol/L醋酸得到图三（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）．
①结合图三计算，上述电解过程中消耗二甲醚的质量为 ．
②若图三的B点pH=7，则滴定终点在 区间（填“AB”、“BC”或“CD”）．
③C点溶液中各离子浓度大小关系是 ．
①该电池正极的电极反应式为：
②电池在放电过程中，b对应的电极周围溶液的pH
（2）以上述电池为电源，通过导线与图二电解池相连．
①X、Y为石墨，a为2L 0.1mol KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式：
②X、Y分别为铜、银，a为1L 0.2mol/L AgNO3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上述电解后溶液，滴加0.4mol/L醋酸得到图三（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）．
①结合图三计算，上述电解过程中消耗二甲醚的质量为
②若图三的B点pH=7，则滴定终点在
③C点溶液中各离子浓度大小关系是
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：（1）①根据氢离子移动方向知，左边电极是负极，通入燃料二甲醚，右边电极是正极，通入氧化剂氧气，该燃料电池中，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水；
②电池在放电过程中，b对应的电极上二甲醚失电子生成氢离子，导致氢离子浓度增大；
（2）①X、Y为石墨，放电时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电；
②X、Y分别为铜、银，Y是阳极，阳极上银失电子发生氧化反应；
（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二甲醚的质量；
②滴定终点二者恰好反应生成CH3COOK；
③C点溶液中的溶质是CH3COOK和CH3COOH，溶液呈酸性，说明醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度．
②电池在放电过程中，b对应的电极上二甲醚失电子生成氢离子，导致氢离子浓度增大；
（2）①X、Y为石墨，放电时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电；
②X、Y分别为铜、银，Y是阳极，阳极上银失电子发生氧化反应；
（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二甲醚的质量；
②滴定终点二者恰好反应生成CH3COOK；
③C点溶液中的溶质是CH3COOK和CH3COOH，溶液呈酸性，说明醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度．
解答：
解：（1）①根据氢离子移动方向知，左边电极是负极，通入燃料二甲醚，右边电极是正极，通入氧化剂氧气，该燃料电池中，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O；
②电池在放电过程中，b对应的电极上二甲醚失电子生成氢离子，导致氢离子浓度增大，则溶液的pH减小，
故答案为：减小；
（2）①X、Y为石墨，放电时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电，所以电池反应式为：2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案为：2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑，
②X、Y分别为铜、银，Y是阳极，阳极上银失电子发生氧化反应，电极反应式为Ag-e-=Ag+，
故答案为：Ag-e-=Ag+；
（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2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑知，生成0.2mol氢氧根离子转移电子的物质的量=
=0.2mol，二甲醚燃料电池的总反应方程式是CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O，二甲醚转化为CO2，消耗1mol二甲醚转移电子数=2×[4-（-2）]=12mol，因此当转移0.2mol电子时消耗二甲醚的质量=
=0.77g，
故答案为：0.77g；
②滴定终点二者恰好反应生成CH3COOK，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pH=7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；
③C点溶液呈酸性则c（H+）＞c（OH-），结合电荷守恒c（K+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），得到c（CH3COO-）＞c（K+），所以溶液中离子浓度大小顺序是：c（CH3COO-）＞c（K+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案为：c（CH3COO-）＞c（K+）＞c（H+）＞c（OH-）．
②电池在放电过程中，b对应的电极上二甲醚失电子生成氢离子，导致氢离子浓度增大，则溶液的pH减小，
故答案为：减小；
（2）①X、Y为石墨，放电时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电，所以电池反应式为：2Cl-+2H2O
| ||
| ||
②X、Y分别为铜、银，Y是阳极，阳极上银失电子发生氧化反应，电极反应式为Ag-e-=Ag+，
故答案为：Ag-e-=Ag+；
（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2Cl-+2H2O
| ||
| 0.2mol |
| 2 |
| 0.2mol |
| 12 |
故答案为：0.77g；
②滴定终点二者恰好反应生成CH3COOK，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pH=7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；
③C点溶液呈酸性则c（H+）＞c（OH-），结合电荷守恒c（K+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），得到c（CH3COO-）＞c（K+），所以溶液中离子浓度大小顺序是：c（CH3COO-）＞c（K+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案为：c（CH3COO-）＞c（K+）＞c（H+）＞c（OH-）．
点评：本题考查了原电池和电解池原理等知识点，这些知识点都是考试热点，知道原电池和电解池中各个电极上发生的电极反应式，近几年中化学电源新型电池及燃料电池考查较多，离子浓度大小比较常常与盐类水解和弱电解质电离联合考查，为学习难点，要熟练掌握基本知识，灵活运用基础知识解答问题，题目难度中等．
练习册系列答案
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如图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体，左端放置不纯的镍（Ni）粉，在一定条件下，Ni可以与CO（g）发生如下反应Ni（s）+4CO（g）| 350K |
| 470K |
| A、纯Ni（s）和Ni（CO）4（g） |
| B、纯Ni（s）和CO（g） |
| C、不纯Ni（s）和CO（g） |
| D、不纯Ni（s）和Ni（CO）4（g） |
某同学为了探究原电池产生电流的过程，设计了如图所示实验．下列各组物质的关系的叙述中，正确的是（ ）
①
与
互为同系物
②
与
互为同分异构体
③甲酸与硬脂酸互为同系物
④甘氨酸与硝基乙烷（CH3CH2NO2）互为同分异构体
⑤葡萄糖与麦芽糖互为同系物
⑥淀粉与纤维素互为同分异构体．
①
与互为同系物②
与互为同分异构体③甲酸与硬脂酸互为同系物
④甘氨酸与硝基乙烷（CH3CH2NO2）互为同分异构体
⑤葡萄糖与麦芽糖互为同系物
⑥淀粉与纤维素互为同分异构体．
| A、① | B、②③④ |
| C、③④ | D、②③④⑤⑥ |
下列说法正确的是（ ）
| A、在100℃、101 kPa条件下，液态水的气化热为40.69 kJ?mol-1，则H20（g）?H2O（1）的△H=40.6kJ?mol-1 | ||||||||||
| B、已知MgCO3的Kap=6.82×10-6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c（Mg2+）=c（CO32-），且c（Mg2+）?c（CO32-）=6.82×10-6 | ||||||||||
C、已知：
 的△H为-384kJ?mol-1 | ||||||||||
| D、常温下，在0.10mol?L-1的NH3?H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使NH3?H2O的电离程度降低，溶液的pH减小 |
下列物质中，只含有共价键的共价化合物（ ）
| A、P4 |
| B、Na2O |
| C、NH4I |
| D、SO2 |