题目内容
【题目】用镁—次氯酸钠燃料电池作电源模拟消除工业酸性废水中的
的过程(将还原为
)，装置如图所示。下列说法正确的是
A.燃料电池负极反应式为
B.装置中电子的流动路线是c电极→惰性电极→金属铁电极→d电极
C.装置工作过程中消耗
，理论上可消除
D.将处理后的废水比原工业废水的pH小
【答案】C
【解析】
根据工业酸性废水中的
还原为
可知，图中惰性电极为阴极，金属铁是阳极， 阳极反应式是Fe-2e- =Fe2+ ，阴极反应式是2H++2e- =H2↑，则离子向金属铁电极移动，与亚铁离子发生氧化还原反应生成的与惰性电极附近的OH- 结合转化成 Cr(OH)3 除去，即将处理过程发生反应：Cr2O72- +6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O ，据此分析解答。
A. 燃料电池负极为镁，电极反应式为
，A不正确；
B.电子不能进入溶液中，装置中电子从负极→阴极，阳极→正极，即电子从c电极→惰性电极，金属铁电极→d 电极，B不正确；
C.由，
，根据各电极上转移电子数相等和Cr2O72- +6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O得到关系式为 6Mg～6Fe2+～，装置工作过程中消耗
，即0.6molMg时，理论上能消除0.1mol，C正确；
D.将处理过程发生反应：Cr2O72- +6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O，所以处理时消耗废水中的
，废水中浓度减小，pH增大，D不正确；
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