题目内容

1．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀．Fe（OH）3有吸附性，可吸附污 物而沉积下来，具有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示．
（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣．此时，应向污水中加入适量的c（填序号）．
a．H2SO4   b．BaSO4   c．Na2SO4   d．NaOH    e．CH3CH2OH
（2）电解池阳极发生两个电极反应，反应式分别  是：①Fe-2e-=Fe2+；
②4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）电极反应①和②的生成物发生反应得到Fe（OH）3的离子方程式是4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+；
（4）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂．已知负极的电极反应是
CH4+4CO32--8e-═5CO2+2H2O．①正极的电极反应是O2+2CO2+4e-=2CO32-（或2O2+4CO2+8e-=4CO32-）；
②为了使该电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A参加循环（见上图）．A物质的化学式是CO2；
（5）实验过程中，若阴极产生44.8L（标况）气体，则燃料电池消耗CH4（标况）11.2L．

分析 （1）能使导电能力增强的电解质必须是易溶于水的，且只能是中性的；
（2）活泼金属电极做电解池的阳极是，则电极本身放电；
（3）二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价；
（4）①燃料电池中，正极发生的反应一定是氧气得电子的过程；
②电池是以熔融碳酸盐为电解质，可以循环利用的物质只有二氧化碳；
（5）在燃料电池和电解池的串联电路中，转移的电子数目是相同的．

解答 解：（1）保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀时，加入的使导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、显中性的盐，故答案为：c；          
（2）活泼金属电极做电解池的阳极是，则电极本身放电，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
（3）二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价，4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+，故答案为：4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+； 
（4）①料电池中，正极反应一定是氧气的电子的过程，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32- （或2O2+4CO2+8e-=4CO32-），故答案为：O2+2CO2+4e-=2CO32- （或2O2+4CO2+8e-=4CO32-）；        
②电池是以熔融碳酸盐为电解质，可以循环利用的物质只有二氧化碳，故答案为：CO2；    
（5）阴极的电极反应为：2H++2e-=H2↑，阴极产生了44.8L（标准状况）即2mol的氢气产生，所以转移电子的物质的量为4mol，根据电池的负极电极反应是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，当转移4mol电子时，消耗CH4（标准状况）的体积V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案为：11.2．

点评 本题考查了燃料电池的工作原理和原电池和电解池串联的综合知识，注意知识的迁移应用是关键，难度较大．

练习册系列答案
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11．某金属的硝酸盐受热分解生成NO2、O2该金属氧化物．已知NO2和O2的分子个数比为8：1，则在分解过程中该金属的化合价将（　　）
A．无法确定B．升高C．不变D．降低
12．用NA表示阿伏加德罗常数，下列有关说法正确的是（　　）
A．在常温常压下，11.2LO2含有的分子数为0.5NA
B．在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为2NA
C．71gCl2所含原子数为2NA
D．标准状况下，1molH2O和1 molH2的体积都约为22.4L
9．莫尔盐[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]常作氧化还原滴定的基准物质，在1L 0.1mol/L的该盐溶液中，下列有关比较正确的是（　　）
A．c（NH4+）+c（NH3•H2O）=0.1 mol/LB．2c（Fe2+）+c（NH4+）=2c（SO42-）
C．c（NH4+）：c（Fe2+）：c（SO42-）=2：1：2D．c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（Fe2+）＞c（H+）＞c（OH-）
16．下列有关离子方程式书写正确的是（　　）
A．铝溶于氢氧化钠溶液：Al+2OH-+H2O═AlO${\;}_{2}^{-}$+2H2↑
B．铜片投入少量FCl3溶液中：3Cu+2Fe3+═2Fe+3Cu2+
C．.Ca（CHO3）2溶液与足量澄清石灰水混合：Ca2++HCO${\;}_{3}^{-}$+OH-═CaCO3↓+H2O
D．用铁棒作电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu↓+O2↑+4H+
6．由白色和黑色固体组成的混合物A，可以发生如下框图所示的一系列变化：

（1）写出反应③的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
反应④的离子方程式：2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cl2↑+H2↑+2OH-．
（2）操作②的名称是溶解、过滤，在操作②中所使用的玻璃仪器的名称是漏斗、玻璃棒、烧杯．
（3）下列实验装置中，可用于实验室制取气体G的发生装置是b；为了得到纯净干燥的气体G，可将气体通入c和d装置，c装置中存放的试剂是饱和食盐水，d装置中存放的试剂是浓硫酸．

（4）气体G有毒，为了防止污染环境，必须将尾气进行处理，请写出实验室利用烧碱溶液吸收气体G的离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；下列e～i装置中，通常用来吸收气体G的装置是e．
（5）J一种极易溶于水的气体，为了防止倒吸，下列e～i装置中，可用于吸收J的是fgh．
13．用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（　　）
选项①②③实验结论
A稀硫酸Na2SAgNO3与
AgCl的浊液		Ksp（AgCl）＞Ksp（Ag2S）
B浓盐酸MnO2NaBr溶液氧化性：MnO2＞Cl2＞Br2
C浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性
D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸
A．AB．BC．CD．D
10．下列化学用语不正确的是（　　）
A．漂粉精的主要成分：CaCl2
B．乙烯的结构简式：CH2=CH2
C．Na+的结构示意图：
D．原子核内有10个中子的氧原子：${\;}_{8}^{18}$O
11．标准状况下，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室，如图所示．在乙室中充入0.06mol HCl，甲室中充入H2、NH3的混合气体，静止时活塞位置如下图．已知甲、乙两室中气体的质量之差为1.09g．

请回答下列问题：
（1）甲室中气体的物质的量为0.1mol．
（2）甲室中气体的质量为1.1g．
（3）甲室中H2、NH3的物质的量之比为2：3，质量比为4：51．
（4）经过查资料知道HCl+NH3=NH4Cl（NH4Cl常温下是固体），如果将板a去掉，当HCl与NH3完全反应后，活塞b将静置于刻度“2”处（填数字）．

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