题目内容
【题目】铁镍蓄电池的工作原理为。下列有关该电池的说法不正确的是( )
A.电池放电时,正极为,负极为Fe
B.电池放电时,负极的电极反应为
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极被氧化为
【答案】C
【解析】
根据电池反应可知,放电时,Fe失电子作负极,正极为Ni2O3,负极反应为:Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2, 正极反应为:Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-,据此解答。
A.由放电时的反应可以得出铁作还原剂失去电子,Ni2O3作氧化剂得到电子,即正极为Ni2O3、负极为Fe,A正确;
B.电池放电时,Fe在负极失电子生成Fe2+,由电池反应知最终生成Fe(OH)2,说明溶液呈碱性,负极反应为;Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2,B正确;
C.充电过程中,阴极反应为Fe(OH)2= Fe+2OH--2e-,由于生成了OH-,溶液pH变大,C错误;
D.充电时阳极发生氧化反应,电极反应式为: 2Ni(OH)2+2OH-=Ni2O3+3H2O+2e-,Ni(OH)2被氧化为Ni2O3,D正确;
答案选C。
【题目】电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染,其中所含的Cr(Ⅵ)是主要污染物,可采用多种处理方法将其除去。查阅资料可知:
①在酸性环境下,Cr(Ⅵ)通常以Cr2O72-的形式存在;
②Cr2O72-的氧化能力强于CrO42-;
③常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cr3+ |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 4.3 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.0 | 5.6 |
Ⅰ.腐蚀电池法
(1)向酸性含铬废水中投放废铁屑和焦炭,利用原电池原理还原Cr(Ⅵ)。下列关于焦炭的说法正确的是_______(填字母代号)。
a.作原电池的正极 b.在反应中作还原剂 c.表面可能有气泡产生
Ⅱ.电解还原法
向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体,以Fe为电极电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,从而使废水中铬含量低于排放标准。电解装置如图1所示。
(2)A极连接电源的______________极,A极上发生的电极反应式为_______________
(3)电解开始时,B极上除了发生产生H2的反应外,还有少量Cr2O72-在B极上直接放电,该反应的电极反应式为_________________
(4)电解过程中,溶液的pH不同时,通电时间(t)与溶液中铬元素去除率的关系如图2所示。
①由图可知,电解还原法应采取的最佳pH范围为____(填字母代号)。
a.2~4 b.4~6 c.6~10
②解释曲线Ⅰ和曲线Ⅳ去除率低的原因:________________