题目

题型：不详难度：来源：

工业上采用的一种污水处理方法如下:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)₃沉淀。Fe(OH)₃有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用该原理处理污水,设计装置示意图如图所示。

(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时应向污水中加入适量的　　　　。 
a.H₂SO₄　b.CH₃CH₂OH　c.Na₂SO₄
d.NaOH　e.BaSO₄
(2)电解池阳极实际发生了两个电极反应,其中一个反应生成一种无色气体,则阳极的电极反应式分别是Ⅰ.　　　　　　　;Ⅱ.　　　　　　　。 
(3)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH₄为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料作电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是　　　　　　　　。 
(4)已知燃料电池中有1.6g CH₄参加反应,则C电极理论上生成气体　　　 L(标准状况)。 

答案

(1)c　(2)Fe-2e^-Fe²⁺　4OH^--4e^-O₂↑+2H₂O　(3)CO₂　(4)8.96

解析

H₂SO₄显酸性、CH₃CH₂OH是非电解质、NaOH显碱性、BaSO₄不溶于水;Na₂SO₄是强电解质显中性,电解时Na⁺、S均不放电,只有c符合;(2)乙装置通入空气的电极为原电池正极,所以甲装置Fe为阳极,铁失电子,由生成一种无色气体可知还生成氧气,所以还有OH^-失电子;(3)由乙中电解质可知,甲烷燃烧生成CO₂和H₂O,所以A为CO₂,在正极发生电极反应式为O₂+4e^-+2CO₂2C;(4)首先标化合价看化合价变化:H₄→O₂,0.1 mol CH₄转移0.8 mol电子,C电极反应为2H⁺+2e^-H₂↑,所以生成n(H₂)="0.4" mol