题目内容

【题目】水是宝贵的自然资源,水的净化与污水处理是化学工作者需要研究的重要课题。

(1)在净水过程中用到混凝剂,其中不可以作为混凝剂使用的是__________

A.硫酸铝 B.氧化铝 C.碱式氯化铝 D.氯化铁

(2)海水淡化是人类获得饮用水的一个重要方法,下列有关海水淡化处理的方法正确的是_____

A.蒸馏法能耗最小,设备最简单;冷冻法要消耗大量能源

B.利用电渗析法淡化海水时,在阴极附近放阴离子交换膜,在阳极附近放阳离子交换膜

C.利用电渗析法淡化海水时,得到淡水的部分在中间区  

D.利用反渗透技术可以大量、快速地生产淡水

(3)除了水资源,能源、信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱。甲醇是一种重要的化工原料,以甲醇、氧气为基本反应物的新型燃料电池已经问世,其结构如图所示(甲醇解离产生的H可以通过质子交换膜进入另一极)。请写出通入甲醇的电极上的电极反应式:____________

某同学以甲醇燃料电池为电源,以石墨为电极电解500mL 0.2mol·L1 CuSO4溶液,则与电源正极相连的电解池电极上的电极反应式为:_______________________________;电解一段时间后,在电解池两极上共产生7.84 L气体(标准状况下),此时甲醇燃料电池中共消耗甲醇_________g 。

【答案】 B C、D CH3OH+H2O-6e=CO2+6H 4OH-4e=2H2O+O2 3.2

【解析】本题考查净化水的原因以及电极反应式的书写,(1)净水过程是水解产生胶体,氧化铝是难溶于水的物质,氧化铝不水解,故B正确;(2)A、蒸馏法可以利用太阳能使水蒸发,耗能小,设备简单,冷冻法能耗相对较小,故A错误;B、电解时,阴离子在阳极上放电,阳离子在阴极上放电,故B错误;C、利用电渗析法得到淡水,淡水的部分在中间区,故C正确;D、利用反渗透法淡化海水,可以大量快速地生产淡水,故D正确;(3)根据此电池的结构,通甲醇的一极为负极,失去电子,电极反应式为 CH3OH+H2O-6e=CO2+6H ;与电源的正极相连的一极为阳极,因此电极反应式4OH-4e=2H2O+O2↑;两极共得到7.84L的气体,阴极反应式为:Cu2++2e=Cu、2H+2e=H2↑,阳极反应式为4OH-4e=O2↑+2H2O、4OH-4e=O2↑+2H2O,设生成氢气的物质的量为xmol,因此有:x+0.2/4+2x/4=7.84/22.4,解得x=0.2mol,电解过程中共转移0.6mol电子,依据甲醇的电极反应式,消耗甲醇的质量为0.6×32/6g=3.2g。

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