【題目】工業(yè)上采用的一種污水處理方法如下:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3 . Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉積下來,有凈化水的作用.陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用.某科研小組用該原理處理污水,設(shè)計(jì)裝置如圖所示.下列說法正確的是( 。

A. 為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時(shí),循環(huán)的物質(zhì)A為CO2

B. 甲裝置中陰極的反應(yīng)為Fe﹣2e═Fe2+

C. 為了增加污水的導(dǎo)電能力,應(yīng)向污水中如入適量的NaOH溶液

D. 當(dāng)乙裝置中有1.6 g CH4參加反應(yīng),則C電極理論上生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為4.48 L

【答案】A

【解析】甲裝置為電解池,乙裝置為原電池裝置,原電池工作時(shí),通入甲烷的一級(jí)為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極電極反應(yīng)是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O,通入氧氣的一級(jí)為正極,發(fā)生還原反應(yīng),正極反應(yīng)為O2+2CO2+4e-=2CO32-,電解池中Fe為陽極,發(fā)生Fe-2e-=Fe2+,陰極的電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2,二價(jià)鐵離子具有還原性,能被氧氣氧化到正三價(jià),4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+,以此解答該題。

A.電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),負(fù)極電極反應(yīng)是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O,正極反應(yīng)為O2+2CO2+4e-=2CO32-,可以循環(huán)利用的物質(zhì)只有二氧化碳,故A正確;B.電解池中Fe為陽極,發(fā)生Fe-2e-=Fe2+,故B錯(cuò)誤;C.保持污水的pH5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀時(shí),加入的使導(dǎo)電能力增強(qiáng)的電解質(zhì)必須是可溶于水的、顯中性或弱酸性的鹽,加入氫氧化鈉會(huì)導(dǎo)致溶液呈堿性,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)電池的負(fù)極電極反應(yīng)是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O,當(dāng)乙裝置中有1.6 gCH4參加反應(yīng),即0.1mol甲烷參加反應(yīng)時(shí),有0.8mol電子轉(zhuǎn)移;陰極的電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2,陰極產(chǎn)生了44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)2mol的氫氣產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol,則C電極理論上生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為8.96L,故D錯(cuò)誤;故選A。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的分類合理的是(

A.氧化物:CO2 NO SO2 H2O

B.堿:NaOH KOH Ba(OH)2 Na2CO3

C.銨鹽:NH4Cl NH4NO3 (NH4)2SO4 NH3H2O

D.堿性氧化物:Na2O CaO Mn2O7 MgO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,兩個(gè)恒容密閉容器中分別發(fā)生下列兩個(gè)反應(yīng):①H2(g)+I2(g) 2HI(g) ②C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),下列狀態(tài)能表明兩反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
a.各物質(zhì)的濃度不變
b.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變
c.容器內(nèi)氣體密度不變
d.容器內(nèi)氣體顏色不變
e.各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變
A.abc
B.ade
C.ac
D.ae

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋰空氣充電電池有望成為電動(dòng)汽車的實(shí)用儲(chǔ)能設(shè)備。工作原理示意圖如下,下列敘述正確的是

A. 該電池工作時(shí)Li+向負(fù)極移動(dòng)

B. Li2SO4溶液可作該電池電解質(zhì)溶液

C. 電池充電時(shí)間越長(zhǎng),電池中Li2O 含量越多

D. 電池工作時(shí),正極可發(fā)生: 2Li+ +O2+ 2e-=Li2O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣小組同學(xué)利用氧化還原反應(yīng):2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O設(shè)計(jì)如下原電池,鹽橋中裝有飽和溶液。下列說法正確的是( )

A. a電極上發(fā)生的反應(yīng)為:MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O

B. 外電路電子的流向是從ab

C. 電池工作時(shí),鹽橋中的SO42-移向甲燒杯

D. b電極上發(fā)生還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖裝置,A、B中電極為多孔的惰性電極;C、D為夾在濕的Na2SO4濾紙條上的鉑夾;電源有a、b兩極.若A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中.切斷K1 , 合閉K2、K3通直流電,回答下列問題:

(1)判斷電源的兩極,a為極。
(2)在濕的Na2SO4溶液濾紙條中心的KMnO4液滴,過一段時(shí)間,現(xiàn)象為。
(3)若電解一段時(shí)間后,A、B中均有氣體包圍電極.此時(shí)切斷K2、K3 , 合閉K1 , 則電流表的指針(填是或否)偏轉(zhuǎn);若偏轉(zhuǎn),則此時(shí)A極電極反應(yīng)式為。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在下列操作中,一般情況下不能相互接觸的是(  )

A.過濾時(shí),玻璃棒與三層濾紙

B.用量筒從食鹽溶液中量出4.3 mL溶液

C.過濾時(shí),燒杯內(nèi)壁與漏斗下端

D.用膠頭滴管向試管內(nèi)滴加液體時(shí),膠頭滴管尖端與試管內(nèi)壁

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)達(dá)到平衡后,升高溫度,B的轉(zhuǎn)化率變大;當(dāng)減小壓強(qiáng),C的體積分?jǐn)?shù)減小。

(1)“>”、“=”“<”填空:該反應(yīng)的ΔH______0,mn______p。

(2)增大”“減小不變填空(其他條件不變):恒容下加入B,則A的轉(zhuǎn)化率________;升高溫度,則平衡時(shí)B、C的濃度之比c(B)/c(C)________;加入催化劑,平衡時(shí)氣體混合物的總物質(zhì)的量________

(3)A、C均為無色氣體,B為紅色氣體,用變深”、“變淺不變填空:恒容下加入C,平衡混合物的顏色________;而恒壓充入氖氣,平衡混合物顏色________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知下列各種元素中A,B兩元素的原子序數(shù),其中可形成AB2型離子化合物的是(
①6和8 ②12和17 ③20和9 ④11和17.
A.①③
B.①②
C.②③
D.③④

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