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17.甲图为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能.乙图是一种家用环保型消毒液发生器,用惰性电极电解饱和食盐水.下列说法中正确的是(  )
A.装置乙的b极要与装置甲的X极连接
B.装置乙中a极的电极反应式为2Cl--2e-═Cl2
C.若有机废水中主要含有葡萄糖,则装置甲中M的电极反应式为:C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+
D.N电极发生还原反应,当N电极消耗56 L气体(标准状况下)时,则有2NA个H+通过离子交换膜

分析 甲为原电池,有机物失电子在负极反应,氧气得电子在正极反应;乙为电解池,在下端生成氯气,上端生成氢氧化钠和氢气,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,则下端为阳极,所以b与正极相连.

解答 解:A、装置乙的a极上生成氢氧化钠和氢气,则a为阴极,与甲中的负极相连,即与X相连,b极要与装置甲的Y极连接,故A错误;
B、乙为电解池,在下端生成氯气,则b极的电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑,故B错误;
C、若有机废水中主要含有葡萄糖,则装置甲中M极上C6H12O6失电子生成二氧化碳,其电极应为:C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+,故C正确;
D、N电极为氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,则当N电极消耗5.6 L气体(标准状况下)即0.25mol时,消耗的氢离子为1mol,则有NA个H+通过离子交换膜,故D错误;
故选C.

点评 本题考查了原电池原理和电解池原理的应用,涉及电极的判断和电极反应式的书写,根据正负极上得失电子再结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式,电解质溶液酸碱性不同,其电极反应式不同,为易错点,题目难度中等.

练习册系列答案
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12.二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用,是大气主要污染物之一,具有一定的还原性,探究SO2气体还原Fe3+、I2,可以使用的药品和装置如图所示:
(1)写出由铜和浓硫酸制取SO2的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(2)装置A中的现象是溶液由黄色变为浅绿色.若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在过滤操作中有用到的玻璃仪器有CDE(填编号).
A.酒精灯   B.烧瓶    C.漏斗   D.烧杯    E.玻璃棒  F.坩埚
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3发生氧化还原反应.
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
②请设计实验方案检验有Fe2+生成取少量A中反应后的溶液于试管中,滴入2~3滴K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成;
(4)B中蓝色溶液褪色,表明I-的还原性比SO2弱(填“强”或“弱”).
(5)若C中所得溶液只有一种溶质且pH>7,则溶液中各离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+).
(6)工业上通过煅烧黄铁矿产生SO2来进一步得到硫酸,已知煅烧1g FeS2产生7.1kJ热量,写出煅烧FeS2的热化学反应方程式4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3408 kJ/mol.

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