8．某污水中含有Fe3+、Ag+、Cu2+等離子，某工廠采用電解的方法處理該污水，具體的做法是：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．該廠污水處理設計裝置如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．通入空氣的電極為陽極
B．甲裝置中Fe電極的反應為Fe-3e-=Fe3+
C．為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應保持穩(wěn)定，電池工作時，循環(huán)物質(zhì)為CO2
D．當乙裝置中有1.6 g CH4參加反應，則C電極理論上生成氣體在標準狀況下為8.96 L

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

解答 解：A．甲裝置為電解池，乙裝置為原電池裝置，原電池工作時，通入甲烷的一級為負極，通入空氣的一級為正極，故A錯誤；
B．電解池中Fe為陽極，發(fā)生Fe-2e-=Fe2+，故B錯誤；
C．電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，負極電極反應是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，正極反應為O2+2CO2+4e-=2CO32-，可以循環(huán)利用的物質(zhì)只有二氧化碳，故C正確；
D．電池的負極電極反應是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，當乙裝置中有1.6 gCH4參加反應，即0.1mol甲烷參加反應時，有0.8mol電子轉(zhuǎn)移，C電極的電極反應為：2H++2e-=H2↑，則C電極理論上生成氣體在標準狀況下為8.96L，故D正確；
故選：CD．

點評 本題考查了燃料電池的工作原理和原電池和電解池串聯(lián)的綜合知識，難度較大．注意把握電解池和原電池的工作原理，把握電極方程式的書寫為解答該題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

18．施用化肥和農(nóng)藥能有效地促進農(nóng)作物增產(chǎn)．下列說法不正確的是（　�。�
A．氨是生產(chǎn)氮肥的重要原料
B．開發(fā)使用高效、低毒、低殘留的第三代環(huán)境友好型農(nóng)藥
C．大力推廣有機氯、有機磷等有機合成農(nóng)藥
D．磷肥和鉀肥可從無機鹽中獲得

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

19．下列說法正確的是（　�。�
A．鉛筆芯的主要成分是金屬鉛
B．CO氣體有毒，在生有爐火的居室中多放幾盆水，可吸收CO
C．含磷洗衣粉的大量使用會造成水體富營養(yǎng)化
D．水泥、玻璃、塑料都是高分子材料

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

16．按系統(tǒng)命名法命名：
CH3CH（C2H5）CH（CH3）22，3-二甲基戊烷．
（CH3）2CHC≡CH3-甲基-1-丁炔．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．120℃條件下，一定質(zhì)量的某有機物（只含C、H、O三種元素中的兩種或三種）在足量O2中燃燒后，將所得氣體先通過濃H2SO4，濃H2SO4增重2.7g，再通過堿石灰，堿石灰增重4.4g，對該有機物進行核磁共振分析，譜圖如圖所示：則該有機物可能是（　�。�
A．CH3CH3B．CH3CH2COOHC．CH3CH2OHD．CH3CH（OH）CH3

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．已知正丁烷、異丁烷燃燒的熱化學方程式分別為：
CH3CH2CH2CH3（g）+$\frac{13}{2}$O2（g）→4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2878kJ•mol-1
（CH3）2CHCH3（g）+$\frac{13}{2}$O2（g）→4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2869kJ•mol-1
則下列說法正確的是（　�。�
A．正丁烷的燃燒熱大于異丁烷，故正丁烷分子中的碳氫鍵比異丁烷的多
B．正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷
C．正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的過程是一個放熱過程
D．正丁烷分子儲存的能量小于異丁烷分子

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．室溫下，對于0.10mol•L-1的氨水，下列判斷正確的是（　�。�
A．與AlCl3溶液發(fā)生反應的離子方程式為Al3++3OH-═Al（OH）3↓
B．其溶液的pH=13
C．用HNO3溶液完全中和后，溶液顯中性
D．加入少量NH4Cl固體后，$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$比值變小

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

17．如圖是碳的正常循環(huán)，但由于過度燃燒化石燃料，造成二氧化碳濃度不斷上升．研究和解決二氧化碳捕集、存儲和轉(zhuǎn)化問題成為當前化學工作者的重要使命．

（1）有關(guān)碳循環(huán)的說法中正確的是ac
a．光合作用是光能轉(zhuǎn)化成化學能b．化石燃料是可再生的
c．循環(huán)過程有氧化還原反應d．石油中含乙烯、丙烯，通過加聚反應得到高分子化合物
（2）用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO2發(fā)生反應：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g），該反應的△H0＞，（選填：＞、＜、=）．
（3）CO2轉(zhuǎn)化途徑之一是：利用太陽能或生物質(zhì)能分解水制H2，然后將H2與CO2轉(zhuǎn)化為甲醇或其它的物質(zhì)．
2H2O（1）=2H2（g）+O2（g）△H=+571.5kJ•mol-1
3H2（g）+CO2（g）=CH3OH（l）+H2O（1）△H=-137.8kJ•mol-1
則反應：4H2O （1）+2CO2（g）=2CH3OH（l）+3O2（g）△H=kJ•mol-1．
你認為該方法需要解決的技術(shù)問題有：．
a．開發(fā)高效光催化劑
b．將光催化制取的氫氣從反應體系中有效分離，并與CO2催化轉(zhuǎn)化．
c．二氧化碳及水資源的來源供應
（4）用稀氨水噴霧捕集CO2最終可得產(chǎn)品NH4HCO3．在捕集時，氣相中有中間體NH2COONH4（氨基甲酸銨）生成．現(xiàn)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于恒容的密閉真空容器中，分別在不同溫度下進行反應：NH2COONH4（s）?2NH3（g）+CO2（g）．實驗測得的有關(guān)數(shù)據(jù)見下表．（ t1＜t2＜t3）
溫度（℃）
氣體總濃度
（mol/L）
時間（min）		152535
0000
t19×10-32.7×10-28.1×10-2
t23×10-24.8×10-29.4×10-2
t33×10-24.8×10-29.4×10-2
氨基甲酸銨分解反應是吸熱反應（“放熱”、“吸熱”）．在15℃，此反應的化學平衡常數(shù)為：4×10-6．
（5）用一種鉀鹽水溶液作電解質(zhì)，CO2電催化還原為碳氫化合物（其原理見圖）．在陰極上產(chǎn)生乙烯的電極反應方程式為：2CO2+12H++12e-=CH2=CH2+4H2O．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

18．下列實驗裝置或操作設計合理的是（　�。�
A． B． C． D．
    
 證明碳的非金屬性比硅強 探究SO2的漂白性 配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸制取少量Fe（OH）3膠體
A．AB．BC．CD．D

查看答案和解析>>

同步練習冊答案