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(guò)電解生成Fe（OH）₃沉淀，F(xiàn)e（OH）₃有吸附性，可吸附污物而沉積下來(lái)，具有凈化水的作用，陰極產(chǎn)生的氣泡把把污水中懸浮物帶到水面而形成浮液層，刮去（或撇掉）浮渣層即起到了浮選凈化作用．某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設(shè)計(jì)裝置如圖所示．
（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)生氣泡速率較慢，則無(wú)法使懸浮物形成浮渣．此時(shí)應(yīng)向污水中加入適量的

 

a．H₂SO₄b．BaSO₄c．Na₂SO₄ d．NaOH  c．CH₃CH₂OH
（2）電解池陽(yáng)極的電極反應(yīng)分別是①

 

②4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
（3）電極反應(yīng)①和②的生成物反應(yīng)得到Fe（OH）₅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(fù)極的電極反應(yīng)是CH₄+4CO₃^2--8e^-═5CO₂^-+2H₂O．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．為此電池工作時(shí)必須 有部分A物質(zhì)參加循環(huán)．則A物質(zhì)的化學(xué)式是

 

（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若在陰極產(chǎn)生了44.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則熔融鹽 燃料電池消耗CH₄

 

L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：（1）能使導(dǎo)電能力增強(qiáng)的電解質(zhì)必須是易溶于水的，且只能是中性的；
（2）活潑金屬電極做電解池的陽(yáng)極時(shí)，則電極本身放電；
（3）二價(jià)鐵離子具有還原性，能被氧氣氧化到正三價(jià)；
（4）電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，可以循環(huán)利用的物質(zhì)只有二氧化碳；

解答： 解：（1）保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過(guò)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、顯中性的鹽，故答案為：c；  
（2）活潑金屬電極做電解池的陽(yáng)極時(shí)，則電極本身放電，為Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
（3）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⁺，故答案為：4Fe²⁺+10H₂O+O₂=4Fe（OH）₃↓+8H⁺； 
（4電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，可以循環(huán)利用的物質(zhì)只有二氧化碳，故答案為：CO₂；    
（5）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）即2mol的氫氣產(chǎn)生，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，根據(jù)電池的負(fù)極電極反應(yīng)是CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，消耗CH₄（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的體積V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案為：11.2L．

點(diǎn)評(píng)：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(shí)，難度較大．