Question

工业上采用的一种污水处理方法是：保持污水的pH在5.0-6.0之间，通过电解生成Fe（OH）₃沉淀．Fe（OH）₃有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．某科研小组用此法处理污水，设计装置示意图，如图所示．
（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，无法使悬浮物形成浮渣．此时，应向污水中加入适量的

 

．
a．BaSO₄　　b．CH₃CH₂OH　　 c．Na₂SO₄　　　 d．NaOH
（2）电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是：Ⅰ．

 

；Ⅱ．

 

．
（3）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（如图）．A物质的化学式是

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）能使导电能力增强的电解质必须是易溶于水的，且只能是中性的；
（2）活泼金属电极做电解池的阳极是，则电极本身放电；
（3）电池是以熔融碳酸盐为电解质，可以循环利用的物质只有二氧化碳．

解答： 解：（1）为了增强溶液的导电性，因此可选用易溶性强电解质溶液，排除A和B，考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.0～6.0之间，因此不能添加NaOH，BaSO₄不溶，故答案为：c； 
（2）电解时铁作阳极，因此主要发生Fe-2e^-=Fe²⁺，同时也发生副反应，即溶液中的OH^-失电子被氧化生成O₂，
故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑；
（3）由于原电池的负极产物有水生成，所以负极必有CO₃^2-参加反应，同时根据碳守恒可知A必为CO₂，
负极反应式可表示为CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，
故答案为：CO₂．

点评：本题考查了燃料电池的工作原理和原电池和电解池串联的综合知识，难度较大．