Question

1．乙醇（C₂H₅OH）是一種可再生能源，以C₂H₅OH-O₂---KOH制作的燃料電池是化學工作者研究的重要電池，它可以在一定程度上解決人類日益嚴重的能源問題．
（1）寫出此電池的負極的電極反應(yīng)式C₂H₅OH-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+11H₂O．
（2）若乙醇燃料電池的廢液是溶質(zhì)僅含有KOH和K₂CO₃的混合溶液，則下列關(guān)系式一定正確的是cd（填序號）
a．c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（CO₃^2-）       b．c（K⁺）=2[c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）]
c．c（K⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）        d．c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）
（3）乙醇鉀（C₂H₅OK）遇水即發(fā)生強烈的水解，試寫出它水解的化學方程式C₂H₅OK+H₂O→C₂H₅OH+KOH．

Answer 1

分析 （1）乙醇燃料電池的電解質(zhì)用堿時，生成的二氧化碳會和其反應(yīng)生成碳酸鹽；
（2）a．溶液中陰離子有OH^-、CO₃^2-、HCO₃^-，根據(jù)電荷守恒分析；
b． 根據(jù)物料守恒分析；
c．CO₃^2-水解生成HCO₃^-和 OH^-，水解的程度較��；
d．CO₃^2-水解生成HCO₃^-和 OH^-，水也電離出OH^-；
（3）乙醇鉀（C₂H₅OK）水解生成KOH和乙醇．

解答 解：（1）C₂H₅OH-O₂---KOH制作的燃料電池，負極上乙醇失電子生成的二氧化碳會和KOH反應(yīng)生成碳酸鹽，負極發(fā)生反應(yīng)C₂H₅OH-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+11H₂O；
故答案為：C₂H₅OH-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+11H₂O；
（2）a．溶液中陰離子有OH^-、CO₃^2-、HCO₃^-，溶液中電荷守恒為：c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-），故a錯誤；
b． 溶質(zhì)含有KOH和K₂CO₃，由物料守恒可知，K₂CO₃溶液中c（K⁺）=2[c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）]，則混合溶液中c（K⁺）＞2[c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）]，故c錯誤；
c．CO₃^2-水解生成HCO₃^-和 OH^-，水解的程度較小，則c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），所以溶液中離子濃度關(guān)系為：c（K⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），故c正確；
d．CO₃^2-水解生成HCO₃^-和 OH^-，水也電離出OH^-，則c（OH^-）＞c（HCO₃^-），由于水解程度較小，則c（CO₃^2-）＞c（OH^-），所以c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-），故d正確；
故答案為：cd；
（3）乙醇鉀（C₂H₅OK）水解生成KOH和乙醇，則水解的方程式為：C₂H₅OK+H₂O→C₂H₅OH+KOH；
故答案為：C₂H₅OK+H₂O→C₂H₅OH+KOH．

點評 本題考查了原電池原理的應(yīng)用、鹽的水解原理的應(yīng)用，題目難度中等，解答中注意掌握溶液中物料守恒以及電荷守恒等知識的應(yīng)用方法，側(cè)重于考查學生的分析能力和對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力．