题目内容

一种新型污水处理装置如图所示。该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。下列说法中不正确的是

A.电池工作时H+M极区移向N极区

BN极为正极,发生还原反应

CM极的电极反应式为? C6H12 O6 +6H2O24e=6CO2↑+24 H+

D.当N极消耗56 L(标况下)气体时,则有2 NAH+通过离子交换膜

 

【答案】

D

【解析】

试题分析:由装置图可以看出左边电极发生的反应为有机物氧化为CO2逸出,电极反应式为C6H12 O6 +6H2O24e??? 6CO2↑+24 H+是氧化反应,右边电极发生的反应为O2得到电子变为H2O,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O是还原反应。因此M为负极,N为正极。根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,电池工作时H+M极区移向N极区。若N极消耗5.6 L(标况下)O2,则电子转移n(e-)=(5.6 L÷22.4L/mol)×4=1mol, 则有NAH+通过离子交换膜.因此错误的选项为D

考点:考查原电池反应在处理污水的应用的知识。

 

练习册系列答案
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原电池、电解(电镀)池是化学反应利用方面的典型事例,体现出能量之间的转换,受到越来越多的关注。按要求回答下列各个问题。

(1)南昌大学最近研发出一种新型纳米锂电池,已跻身国内领先地位。锂离子电池的正极材料是锂过渡金属氧化物(例如LiCoO2)混以一定量的导电添加物(例如C)构成的混合导体,负极材料是可插入锂的碳负极。两极的电极反应式:

负极:    正极:

充、放电时电池中的变化简单表示为: (a、b、c、d表示充放电过程)。其中表示充电时阴极发生变化的过程是        (填a、b、c、d),判断理由是 ­­­­­­­­­        

(2)在正负极之间是固体电解质。固体电解质又称离子导体,在一定温度范围内具有很强的导电性。固体电解质虽然是固体,但却像电解质溶液一样为离子的导电载体。下列物质能作为固体电解质的是               (填编号)。 

①特种钢;②硝酸钾晶体;③银;④高纯度硅。

(3)实验室中用该类电池在铁棒上镀铜,当有lmol电子发生转移时,则正极产生物质的质量为­­­­    g。

(4)为了使产品更耐腐蚀和美观,通常采用电镀的方式,但随之而来的是污染问题。某电镀厂处理有氰电镀的废水时,用Ti02作催化剂,用NaCl0将CN-离子氧化成CNO-,CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和C02;用如图装置实验,通过测定二氧化碳的量确定CN-的含量。将浓缩后含CN-离子200mL的污水与过量NaClO溶液的混合液,倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。

①甲中反应的离子方程式为_____________

②乙中除生成N2和C02外,还有HCl及副产物Cl2等。在上述装置中HCl和C12是如何被除掉的?______。

③实验后得到0.4吧沉淀,则浓缩后的污水中CN-的含量为       g/L。

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