Question

^{電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的 pH 在 5.0～6.0 之間，通過電解生成 Fe(OH)3 沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。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。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設計裝置如圖所示： (1)實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，則無法使懸浮物形成浮渣。}

^{此時，應向污水中加入適量的_________。}

^{a.     H2SO4  b.BaSO4       c.Na2SO4      d.NaOH        e.CH3CH2OH}

^{(2)電解池陽極的電極反應分別是①______________；}

^{②4OH－－4e－=2H2O＋O2↑}

^{(3)電極反應①和②的生成物反應得到 Fe(OH)3 沉淀的離子方程式是__________。}

^{(4)熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以 CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負極的電極反應是 CH4＋4CO2－8e-===5CO2＋2H2O。}

^{①正極的電極反應是______________。}

^{②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。為此電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)。 則 A 物質(zhì)的化學式是___________。}

^{(5)實驗過程中，若在陰極產(chǎn)生了 44.8L(標準狀況)氣體，則熔融鹽燃料電池消耗 CH4_____L(標準狀況)。}

Answer 1

【知識點】原電池、計算  A2  F3

【答案解析】^（1）c

^{（2）Fe－2e－=Fe2＋}

（3）4Fe^2＋＋10H₂O＋O₂=4Fe(OH)₃↓＋8H^＋

（4）①O₂＋2CO₂＋4e^－=2CO₃^2－(2O₂＋4CO₂＋8e^－=4CO₃^2－)②CO₂

^(5)11.2

解析：（1）為了增強溶液的導電性，因此可選用易溶性的強電解質(zhì)溶液，排除be，考慮到題中要求電解時保持污水的pH在5.0～6.0之間，因此不能添加ad。

(2) 右邊裝置是燃料電池，而且通入甲烷的一極是負極，則電解時鋁是陰極，鐵作陽極，因此主要發(fā)生^{Fe－2e－=Fe2＋}，同時也發(fā)生副反應，即溶液中的OH^-失電子被氧化生成O₂。

(3) ^{電極反應①生成Fe2＋和②的生成物}O₂^{反應得到 Fe(OH)3 沉淀，}根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒即可得離子方程式：4Fe^2＋＋10H₂O＋O₂=4Fe(OH)₃↓＋8H^＋。

(4)①燃料電池的正極是氧氣得到電子，然后與CO₂結生成CO₃^2－，同時根據(jù)碳守恒可知A必為CO₂。②陰極產(chǎn)生H₂，根據(jù)^CH4~4H₂知生成^{了 44.8L(標準狀況)氫氣，消耗CH411.2L}．

【思路點撥】電池電極反應可用總反應減去其中一個電極的反應可得另外一個電極反應，如本題的總反應是^CH4＋2O₂=CO₂+2H₂O減去^{已知負極的電極反應得正極反應；另外在書寫電極反應時要注意電荷、質(zhì)量、得失電子守恒。}