题目内容

【题目】工业上用电解法可用于治理亚硝酸盐对水体的污染,模拟工艺如图所示,下列说法不正确的是

A. AB分别为直流电源的正极和负极

B. 当电解过程转移0.6mol电子时,左侧区域质量减少1.4g

C. 电解过程中,左侧区域将依次发生反应为:Fe-2e-=Fe2+ 2NO2-+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2O

D. 研究表明,当右侧区域pH较小时,会有气体逸出,该现象说明H+的氧化性强弱与其c(H+)有关

【答案】B

【解析】

A.由电解池中阳离子的移动方向可知,电解池中Fe做阳极,即A为电源正极,B为电源负极,故A正确;

B. Fe做阳极失电子发生氧化反应,电极反应为:Fe-2e-═Fe2+,亚铁离子还原亚硝酸根离子生成氮气,反应的离子方程式为:2NO2-+8H++6Fe2+═N2↑+6Fe3++4H2O,总反应为6Fe+ 2NO2-+8H+-12e-═N2↑+6Fe3++4H2O,当电解过程转移0.6mol电子时,放出的氮气为0.05mol,放出的氮气质量为0.05mol ×28g/mol=1.4g,左侧生成的部分铁离子向右侧移动,因此左侧区域质量减少大于1.4g,故B错误;

C. 根据B的分析,电解过程中,左侧区域将依次发生反应为:Fe-2e-=Fe2+2NO2-+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2O,故C正确;

D. 阳离子在阴极放电,当右侧区域pH较小时,氢离子浓度大了之后,氢离子放电生成氢气,该现象表明c(H+)越大,H+氧化性越强,故D正确;

答案选B

练习册系列答案
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【题目】随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种用离子交换法回收钒的新工艺,回收率达到91.7%。部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:

该工艺的主要流程如图所示:

请问答下列问题:

1)工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,其化学方程式可表示____________,用铝热剂法从下列各金属氧化物中冶炼出各1mol对应的金属,耗铝粉的质量最多的是________

aFe3O4 bNi2O3 cV2O5 dMnO2

2)反应①的化学方程式为_________________________

3)若反萃取使用硫酸用量过大,进一步处理会增加_______(填化学式)的用量,造成成本增大。

4)反应②的化学方程式为:KClO3+6VOSO4+3H2O===3(VO2)2SO4+KCl+3H2SO4。若反应①用的还原剂与反应②用的氧化剂的物质的量之比为127,则废钒催化剂中VOSO4 V2O5的物质的量之比为_____

5)该工艺反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,写出该步发生反应的离子方程式_

6)用已知浓度的酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中的含钒量,已知该反应的还原产物为VO2+,氧化产物为CO2,则该反应的离子方程式为:_________________

7)钒电池是以溶于一定浓度硫酸溶液中不同价态的钒离子(V2+V3+VO2+VO2+)为正极和负极反应的活性物质,电极均为铂棒,电池总反应为:VO2++V3++H2OV2++VO2++2H+

①放电时的正极反应为_______________________

②充电时的阴极反应为______________________

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