题目内容
【题目】一种新型微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. a为电池的正极
B. 海水淡化的原理是:电池工作时,Na+移向左室,C1-移向右室
C. 处理NO的电极反应为:2 NO+6H2O+10e-===N2↑+12OH-
D. 若用C6H12O6表示有机废水中有机物,每消耗1 mol C6H12O6转移6 mol e-
【答案】C
【解析】
A.b极NO3-被还原为N2,故b为电池的正极,则a为电池负极,错误;
B.由A项分析可知,左室为负极区,右室为正极区,电池工作过程中,阳离子向正极移动,即Na+移向右室,Cl-移向左室,错误;
C. NO3-在b极被还原为N2,故b极电极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-,正确;
D. 若用C6H12O6表示有机废水中有机物,则b极电极反应式为:C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+,即每消耗1 mol C6H12O6转移24 mol e-,错误。答案选C。
【题目】铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。
根据题意回答下列问题:
(1)“焙烧”时FeO·Cr2O3转化为Na2CrO4和Fe2O3,写出“焙烧”时反应的化学方程式:_____________。
(2)①要检测“酸化”操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用______(填字母代号)。
a.广泛pH试纸
b.甲基橙
c.pH计
d.精密pH试纸
②“酸化”步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是_____________。
(3)“操作Ⅲ”由多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、_____________、_____________、过滤、洗涤、干燥。
(4)相关物质的溶解度数据如下表所示。“操作Ⅲ”中发生反应的化学方程式为Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_____________。
物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 |
溶解度 | ||||
(g/100 g水) | ||||
0 ℃ | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
40 ℃ | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 |
80 ℃ | 51.3 | 38 | 73 | 376 |
(5)称取重铬酸钾试样5.000 g配成500 mL溶液,取出50.00 mL于碘量瓶中,加入20 mL 2 mol/L H2SO4溶液和足量碘化钾,放于暗处5 min。然后加入100 mL水,加入3mL__________(填试剂名称)作指示剂,用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液进行滴定,若实验中共用去Na2S2O3标准溶液48.00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为___________(保留3位有效数字)。(已知:Cr2O72-+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-===2I-+S4O62-)