Question

1．回答下列問(wèn)題：
（1）航天飛機(jī)常采用新型燃料電池作為電能來(lái)源，燃料電池一般指采用H₂、CH₄、CO、C₂H₅OH等可燃物質(zhì)與O₂一起構(gòu)成的電池裝置．它可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，甲烷電池以KOH溶液為電解質(zhì)，其總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O．
電池通入的CH₄一端為電池 極，其電極反應(yīng)為CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．
（2）用惰性電極電解滴有酚酞的飽和食鹽水，先出現(xiàn)紅色的電極是極，其電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-．
（3）常溫下，某同學(xué)用0.1000mol•L^-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的HCl溶液，所選指示劑為，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為，測(cè)得HCl溶液濃度偏低的原因可能是C．
A．錐形瓶用蒸餾水洗后用待測(cè)液潤(rùn)洗
B．在潔凈干燥的堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗即裝標(biāo)準(zhǔn)液
C．滴定過(guò)程中，錐形瓶?jī)?nèi)液體濺出瓶外
D．配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時(shí)仰視容量瓶標(biāo)線
（4）若取pH、體積均相等的NaOH和氨水分別加水稀釋m倍、n倍，稀釋后pH仍相等，則m＜n（填“＞”“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）寫(xiě)出正極電極反應(yīng)式，用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即為負(fù)極反應(yīng)式；
（2）先出現(xiàn)紅色，則在陰極上放出氫氣，氫氧根濃度增大，則其極與電源負(fù)極相連，為陰極，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-；
（3）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)，可用酚酞作指示劑，滴定前，酚酞遇堿無(wú)色，滴定后若變紅色，停止滴定；根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$，判斷不當(dāng)操作對(duì)V（標(biāo)準(zhǔn)）影響，從而判斷對(duì)濃度的影響；
（4）pH相等的NaOH和氨水溶液，氨水濃度大于NaOH溶液，加水稀釋促進(jìn)一水合氨電離，NaOH在溶液中完全電離，據(jù)此分析．

解答 解：（1）甲烷燃料電池中，甲烷在負(fù)極失電子，氧氣在正極得電子，電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式得負(fù)極反應(yīng)式：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，故答案為：負(fù)；CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；   
（2）先出現(xiàn)紅色，則在陰極上放出氫氣，氫氧根濃度增大，則其極與電源負(fù)極相連，為陰極，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，故答案為：陰；2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-；
（3）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)，可用酚酞作指示劑，滴定前，酚酞遇堿無(wú)色，滴定溶液由無(wú)色變?yōu)榉奂t色，且30s內(nèi)不褪色；
A．錐形瓶用蒸餾水洗后用待測(cè)液潤(rùn)洗，無(wú)影響，故不選；
B．在潔凈干燥的堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗即裝標(biāo)準(zhǔn)液，標(biāo)準(zhǔn)液濃度變小，V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，所以測(cè)得HCl溶液濃度偏高，故不選；
C．滴定過(guò)程中，錐形瓶?jī)?nèi)液體濺出瓶外，消耗V（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，所以測(cè)得HCl溶液濃度偏低，故選；
D．配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時(shí)仰視容量瓶標(biāo)線，標(biāo)準(zhǔn)液濃度偏低，濃度變小，所以V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，所以測(cè)得HCl溶液濃度偏高，故不選；
故選C；故答案為：酚酞；溶液由無(wú)色變?yōu)榉奂t色，且30s內(nèi)不褪色；C；
（4）加水稀釋促進(jìn)一水合氨電離，將等體積、等pH的氫氧化鈉溶液和氨水分別稀釋相同倍數(shù)，氨水中氫氧根離子濃度大于NaOH，氨水pH大于NaOH溶液，若使稀釋后pH相等，氨水稀釋倍數(shù)應(yīng)大于氫氧化鈉，即m＜n，故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電化學(xué)電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、中和滴定操作、誤差分析、弱電解質(zhì)存在電離平衡，加水稀釋促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離，題目難度中等．