微電解技術(shù)具有處理效果顯著、投資少、運行費用低等優(yōu)點。鋁碳微電解處理就是利用鋁-碳顆粒之間形成了無數(shù)個細微原電池,這些細微電池在酸性溶液中發(fā)生電化學反應(yīng)。溶液中溶解一定量的氧可以增大鋁的腐蝕效率,因此可以通過曝氣來強化處理效果。實驗裝置如圖:

(1)實驗前,將鋁屑在5%NaOH堿洗10分鐘,目的是①            ,②             。
(2)曝氣條件下,在酸性溶液中,該裝置中發(fā)生的電極反應(yīng)為:鋁極               ,碳極            。
(3)通過鋁碳微電解法可以對含鎳電鍍廢水進行處理,某化學研究小組研究了鋁碳比、反應(yīng)停留時間對處理效果的影響,結(jié)果如下:
      
通過分析,確定最佳工藝的鋁碳比為   ,反應(yīng)停留時間是   。


(1)①除去鋁屑表面的油污(1分)②除去表面的氧化物(1分)(不分前后)
(2)4Al-12e=4Al3+(1分) 3O2+12H++12e=6H2O(1分)(前后電子未守恒也給分)
(3)1:1.5(1分)      15min(答成14min~16min都給分)(1分)

解析試題分析:(1)一般在金屬等溶解時先用堿洗促進金屬表面的油污水解而除去,氧化鋁為兩性與堿反應(yīng)而除去氧化膜;(2)酸性溶液中鋁失去電子生成鋁離子;溶液中含有較多氧氣,在碳極得到電子發(fā)生還原反應(yīng);(3)圖一顯示鋁碳比為1:1.5時鎳離子去除率最高;圖二顯示15min左右時鎳離子去除率不再發(fā)生明顯變化,反應(yīng)停留時間是15分鐘左右。
考點:考查電化學的應(yīng)用及反應(yīng)條件的控制與選擇有關(guān)問題。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩電解池。試回答:

(1)若甲電解池利用電解原理在鐵上鍍銅,則A是    、    (填電極材料和電極名稱),電極反應(yīng)是         ;B是(要求同A)        ,電極反應(yīng)是         ,應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是    ;乙電解池中若滴入少量酚酞試液,開始電解一段時間,鐵極附近呈     色。
(2)若甲電解池陰極增重1.28g,乙電解池中剩余溶液仍為400mL,則電解后所得溶液中新生成溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為    mol/L,溶液的pH等于    
(3)若甲電解池以I=0.21A的電流電解60min后陰極增重0.25g,則此實驗測得的阿伏加德羅常數(shù)NA為多少(已知電子電量e=1.60×10—19C)?(簡要寫計算過程)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

電浮選凝聚法處理酸性污水的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

A.鐵電極的電極反應(yīng)式為:
B.通人空氣的石墨電極的電極反應(yīng)式為
C.若左池石墨電極產(chǎn)生44. 8L(標準狀況)氣體,則消耗氧氣0. 5mol
D.為增強污水的導(dǎo)電能力,可向污水中加入適量工業(yè)用食鹽

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個電解池, 裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。

請回答以下問題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則:
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為                ,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                。電解液中向X極方向移動的離子是                 。
②Y電極上的電極反應(yīng)式為              ,
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則:
①X電極的材料是           
②Y電極的電極反應(yīng)式為                    (說明:雜質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)不必寫出。)
③溶液中的c(Cu2+)與電解前相比            (填“變大”、“變小”或“不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鋅(Zinc)是第四“常見”的金屬,僅次于鐵、鋁及銅,在現(xiàn)代工業(yè)中對于電池制造有不可磨滅的貢獻。
Ⅰ.濕法煉鋅
某種冶煉過程可用下圖簡略表示

(1)ZnS焙燒反應(yīng)的化學方程式為___________________________________。
(2)電解過程中析鋅一極的電極反應(yīng)式為_____________________________。
(3)氧化鋅像氧化鋁一樣,屬于兩性氧化物,則氧化鋅與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________。
(已知:“鋅酸”的化學式可寫成H2[Zn(OH)4])
Ⅱ.鋅電池
用鋅作負極的電池生活中隨處可見,如鋅錳干電池、鋅錳堿性電池、鋅空電池等。
(4)鋅錳堿性電池,以二氧化錳為正極,鋅粒為負極,氫氧化鉀溶液為電解液。其具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛應(yīng)用。電池總反應(yīng)式為Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。
堿性電池中,負極鋅由片狀改變成粒狀的優(yōu)點是__________________________;正極反應(yīng)式為________________________
(5)新型鋅空電池(如圖)與鋰電池相比,鋅空氣充電電池的儲存電量是它的三倍,成本是鋰電池的一半,并且完全沒有過熱爆炸的安全隱患。該電池的總反應(yīng)為2Zn+O2===2ZnO,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,則負極的電極反應(yīng)式為________________________________________。

若以該電池為電源,用惰性電極電解硝酸銀溶液,為保證陰極有10.8 g銀析出,至少需要________L空氣(折算成標準狀況)進入該電池。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

以氯化鉀和硫酸亞鐵原料生產(chǎn)硫酸鉀和氧化鐵紅顏料,其主要流程如下:
已知:溶液呈堿性,30℃以上溶液中大量分解。

(1)寫出溶液中的物料守恒___________________________________
(2)寫出沉淀池I中反應(yīng)的化學方程式_______________________,該反應(yīng)必須控制的反應(yīng)條件是___________________________。
(3)檢驗沉淀I中沉淀是否完全的方法是__________________________________。
(4)酸化的目的是___________________________。
(5)在沉淀池II中,為使晶體分離出來用到過濾操作,過濾時用到的主要玻璃儀器是__________________________。
(6)N、P、K、S都是植物生長所需的重要元素。濾液A可做復(fù)合肥料,因為其中含有___________等元素。
(7)中國海洋大學應(yīng)用化學研究所在乙醇燃料電池技術(shù)方面獲得突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。乙醇燃料電池的工作原理如圖怕示。
①該電池工作時,c口通入的物質(zhì)為___________。
②該電池負極的電極反應(yīng)式為_____________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題:

(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則
① 電解池中X極上的電極反應(yīng)式為                          。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                                  。
② Y電極上的電極反應(yīng)式為                            ,檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是                                      。
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
① X電極的材料是            ,電極反應(yīng)式是                            
② Y電極的材料是            ,電極反應(yīng)式是                            
(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某化學興趣小組用下圖裝置電解CuSO4溶液,測定銅的相對分子質(zhì)量。

(1)若實驗中測定在標準狀況下放出的氧氣的體積VL,A連接直流電源的__________ (填“正極”或“負極”)。
(2)電解開始一段時間后,在U形管中可觀察到的現(xiàn)象____________________________。
電解的離子方程式為                                                           。
(3)實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是_______________(填寫序號)。
①A極的質(zhì)量增重m g      ②B極的質(zhì)量增重m g
(4)下列實驗操作中必要的是____________(填字母)。

A.稱量電解前電極的質(zhì)量
B.電解后,電極在烘干稱重前,必須用蒸餾水沖洗
C.刮下電解過程中電極上析出的銅,并清洗、稱重
D.電極在烘干稱重的操作中必須按“烘干—稱重一再烘干一再稱重”進行
E.在有空氣存在的情況下,烘干電極必須采用低溫烘干的方法
(5)銅的相對原子質(zhì)量為:_______________________(用含有m、V的計算式表示)。
(6)如果用堿性(KOH為電解質(zhì))甲醇燃料電池作為電源進行實驗,放電時負極的電極反應(yīng)式為                                                           。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上以鋰輝石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)為原料生產(chǎn)碳酸鋰。其部分工藝流程如下:

已知:①Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO4(濃)Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓

T/℃
20
40
60
80
S(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
S(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
(1)從濾渣1中分離出Al2O3的部分流程如下圖所示,括號表示加入的試劑,方框表示所得到的物質(zhì)。則步驟Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是      。

(2)已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3,寫出生成濾渣2反應(yīng)的離子方程式:      。
(3)向濾液2中加入飽和Na2CO3溶液,過濾后,用“熱水洗滌”的原因是      。
(4)工業(yè)上,將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下。
①將粗產(chǎn)品Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇半透膜隔開,用惰性電極電解。陽極的電極反應(yīng)式是      。
②電解后向產(chǎn)品LiOH溶液中加入過量NH4HCO3溶液生成Li2CO3反應(yīng)的化學方程式是         。

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