题目内容

【题目】20162月《Nature》报道的一种四室(1#4#)自供电从低浓度废水中回收铜等重金属的装置如下图所示:

下列说法正确的是

A. 装置工作时,4#室中溶液pH不变

B. XY依次为阴离子、阳离子选择性交换膜

C. 负极的电极反应为:BH4-+8OH--8e-=B(OH)4-+4H2O

D. 单位时间内4n(NaBH4)消耗>n(Cu)生成是由于负极上有O2析出

【答案】C

【解析】

A.根据图示可知:1#室中BH4-失去电子变为B(OH)4-,电子由负极经外电路转移到正极上,4#室中Cu2+获得电子变为单质Cu析出,CuSO4是强酸弱碱盐,Cu2+水解使溶液显酸性,Cu2+浓度降低,溶液的酸性减弱,因此pH增大,A错误;

B.根据图示可知:左边的1#室溶液中的K+Na+通过X膜进入2#室、3#室,所以X膜为阳离子膜;4#室中SO42-通过Y膜进入到3#室,所以Y膜为阴离子膜,B错误;

C.根据图示可知负极上BH4-失去电子变为B(OH)4-,因此负极的电极反应为:BH4-+8OH--8e-=B(OH)4-+4H2OC正确;

D.1molBH4-失去8mole-,而每1molCu2+获得2mol电子,所以若单位时间内4n(NaBH4)消耗>n(Cu)生成是由于正极上有H2析出,D错误;

故合理选项是C

练习册系列答案
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【题目】某小组探究溶液和溶液的反应原理。

(实验一)将含淀粉的溶液加入酸性溶液(过量)中,混合后约5秒内无明显变化,随后有少量蓝色出现并迅速变蓝。

(1)溶液变蓝,说明具有__________性。

(2)查阅文献:

反应Ⅰ:

反应Ⅱ:_____=_____+_____ 较快

反应Ⅲ:

写出酸性条件下,反应Ⅱ的离子方程式__________

(3)向实验一所得蓝色溶液中加入少量溶液,蓝色迅速褪去,后又变蓝色。据此得出氧化性比强,该结论______(合理不合理”),理由是_________

(4)为了进一步研究溶液和溶液的反应原理,设计如下实验。

(实验二)装置如图所示,闭合后,电流表的指针偏转情况记录如表:

表盘

时间/min

偏转位置

右偏至“Y”

指针回到“0”处,又返至“X”处;如此周期性往复多次……

指针归零

闭合后,检验b极附近溶液存在放电产物的实验操作是__________

时,直接向a极区滴加淀粉溶液,溶液未变蓝。取a极附近溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。判断a极放电的产物是__________

(5)下列关于上述实验解释合理的是__________(填字母序号)

A.实验一中:5秒内无明显变化,可能是因为反应Ⅰ的活化能太小,反应速率太慢

B.实验二中:指针回到“0”处,可能是因为反应Ⅱ比反应Ⅰ快,导致难与发生反应

C.实验二中:又返至“X”处,可能是因为发生了反应Ⅲ,重新形成了原电池

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