Question

10．工业上常用铁碳混合物处理含Cu²⁺废水获得金属铜．当保持铁屑和活性炭总质量不变时，测得废水中Cu²⁺浓度在不同铁碳质量比（x）条件下随时间变化的曲线如图所示．下列推论不合理的是（　　）

• A． 活性炭对Cu²⁺具有一定的吸附作用
• B． 铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池，铁为负极
• C． 增大铁碳混合物中铁碳比（x），一定会提高废水中Cu²⁺的去除速率
• D． 利用铁碳混合物回收含Cu²⁺废水中铜的反应原理：Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu

Answer 1

分析 A、由图可知纯的活性炭铜离子的浓度减小；
B、铁与活性炭形成原电池，铁比炭活泼；
C、由图可知纯铁时去除铜离子的速率，没铁碳比为2：1时的速率快；
D、利用铁碳混合物回收含Cu²⁺废水中铜的反应原理是铁与铜离子发生自发的氧化还原反应．

解答 解：A、由图可知纯的活性炭铜离子的浓度减小，在没构成原电池的情况铜离子的浓度也减小，说明活性炭对Cu²⁺具有一定的吸附作用，故A正确；
B、铁与活性炭形成原电池，铁比炭活泼，所以铁是负极，炭是正极，故B正确；
C、由图可知纯铁时去除铜离子的速率，没铁碳比为2：1时的速率快，所以增大铁碳混合物中铁碳比（x），不一定会提高废水中Cu²⁺的去除速率，故C错误；
D、利用铁碳混合物回收含Cu²⁺废水中铜的反应原理是铁与铜离子发生自发的氧化还原反应，所以反应原理：Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，故D正确；
故选C．

点评 本题对电化学的原理和学生看图识的能力的考查，题目有利于培养学生的良好的科学素养，侧重于考查学生的分析、实验能力的考查，注意把握提给信息以及物质的性质，为解答该题的关键，难度中等．