题目内容
【题目】甲醇燃料电池容易携带、容易存储等优点，目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源。如图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型，下列有关说法正确的是( )
A.Y极为电池的负极
B.X极的电极反应式：CH3OH＋H2O－6e－=CO2＋6H＋
C.若常温下用该电池电解100 mL KCl溶液至pH＝12时，电池质子交换膜迁移的A为0.01 mol
D.空气以20%为氧气计算，X极每消耗1 mol甲醇，Y极必消耗168 L空气中的氧气
【答案】B
【解析】
根据质子移动方向知，X为负极、Y为正极，负极上电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，正极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，结合转移电子相等进行计算。
A．放电时，电解质溶液中氢离子向正极移动，根据质子移动方向可知，Y为正极，故A错误；
B．X电极为负极，负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，故B正确；
C．根据2KCl+2H2O 
2KOH+H2↑+Cl2↑知，若常温下以该电池电解100mLKCl溶液至PH=12时，生成n(KOH)=0.01mol/L×0.1L=0.001mol，根据KOH和氢离子之间的关系式知，电池质子交换膜迁移的A为0.001mol，故C错误；
D．温度和压强未知，无法计算氧气或空气的准确体积，故D错误；
故答案为B。
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【题目】重铬酸钠(Na2Cr2O72H2O)俗称红矾钠，在工业上有广泛的用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeOCr2O3，还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：
①中涉及的主要反应有：
主反应：4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 | Cr(OH)3 |
完全沉淀时溶液pH | 4.7 | 3.7 | 11.2 | 5.6 |
试回答下列问题：
(1)①中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是__________________；
(2)③中调节pH至4.7，目的是__________________；
(3)⑤中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-，请写出该平衡转化的离子方程式：__________________；
(4)⑦中采用冷却结晶的方法析出红矾钠，依据是_________________________ ；
(5)制取红矾钠后的废水中还含有少量的CrO42-，根据有关标准，含CrO42-的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10-7 mol·L-1以下才能排放。含CrO42-的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀［Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2＋。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2＋的浓度应不小于__________________mol·L－1，后续废水处理方能达到排放标准。
②还原法：CrO42－
Cr3＋
Cr(OH)3。绿矾还原CrO42－的离子方程式为：__________________。用该方法处理10 m3CrO42－的物质的量浓度为1.5×10－3 mol·L－1的废水，至少需要绿矾(FeSO47H2O，相对分子质量为278)的质量是__________________kg(保留两位小数)。