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电化学在日常生活中用途广泛,下图①是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图,电池总反应式为:Mg+ClO-+H2O═Cl-+Mg(OH)2↓,图②是含Cr2O72-工业废水的电化学处理示意图.下列说法正确的是(  )
A、图②中Cr2O72-离子向惰性电极移动,与该极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去
B、图②中阳极上的电极反应式为:Fe-3e-═Fe3+
C、图①中发生的还原反应是:Mg2++ClO-+H2O+2e-═Cl-+Mg (OH)2↓
D、若图①中3.6g镁溶解产生的电量用以图②废水处理,理论可产生10.7g氢氧化铁沉淀
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:A.图②中惰性电极为阴极;
B.阳极铁被氧化生成Fe2+;
C.该原电池中,镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,电池反应式为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl-,正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应;
D.由电子守恒可知,Mg~2e-~Fe2+,由原子守恒可知Fe2+~Fe(OH)3↓,以此计算.
解答: 解:A.图②中惰性电极为阴极,Fe电极为阳极,则Cr2O2-7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金属阳离子与惰性电极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去,故A错误;
B.图②中阳极上的电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,故B错误;
C.该原电池中,镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,电池反应式为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl-,正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应,则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2↓,故C正确;
D.由电子守恒可知,Mg~2e-~Fe2+,由原子守恒可知Fe2+~Fe(OH)3↓,则n(Mg)=
3.6g
24g/mol
=0.15mol,理论可产生氢氧化铁沉淀的质量为0.15mol×107g/mol=16.05g,故D错误;
故选C.
点评:本题综合考查电解原理,涉及电解、氧化还原反应、电子守恒的计算等问题,为高频考点,要求具有较好的分析和解决问题的能力,题目难度中等.
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