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(shè)計(jì)裝置示意圖如下：

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時(shí)，應(yīng)向污水中加入適量的________。

a.BaSO₄         b.CH₃CH₂OH           c.Na₂SO₄         d.NaOH

(2)電解池陽極發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng)，其中一個(gè)反應(yīng)生成一種無色氣體，則陽極的電極反應(yīng)式分別是

Ⅰ.________________________________________________________________；

Ⅱ.________________________________________________________________。

(3)電極反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)₃沉淀的離子方程式是________

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(4)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，CH₄為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料作電極。為了使該燃料電池長時(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)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見上圖)。A物質(zhì)的化學(xué)式是___

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Answer 1

(1)為了增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，因此可選用易溶性強(qiáng)電解質(zhì)溶液，排除a和b�？紤]到題中要求電解時(shí)保持污水的pH在5.0～6.0之間，因此不能添加NaOH。(2)電解時(shí)鐵作陽極，因此主要發(fā)生Fe-2e^-====Fe²⁺，同時(shí)也發(fā)生副反應(yīng)，即溶液中的OH^-失電子被氧化成O₂。(3)根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒即可得離子方程式。(4)由于原電池的負(fù)極產(chǎn)物有水生成，所以負(fù)極必有參加，同時(shí)根據(jù)碳守恒可知A必為CO₂，負(fù)極反應(yīng)式可表示為

答案：(1)c      (2)Fe-2e^-====Fe²⁺

4OH^--4e^-====2H₂O+O₂↑

(3)4Fe²⁺+10H₂O+O₂====4Fe(OH)₃↓+8H⁺

(4)CO₂