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14.电解原理在消除环境污染领域有广泛的应用.工业上常采用如图所示电解装置,利用铁的化合物中[Fe(CN)6]3-可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫,自身转化为[Fe(CN)6]4-.通电电解,然后通入H2S加以处理,下列说法不正确的是(  )
A.电解时阳极反应式为[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-
B.电解过程中阴极区溶液的pH变大
C.整个过程中需要不断补充K4[Fe(CN)6]与KHCO3
D.通入H2S时发生反应的离子方程式为:2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓

分析 A、电解时阳极发生失电子的氧化反应,先将[Fe(CN)6]4-转化为Fe(CN)6]3-,化合价升高;
B、阴极发生还原反应,电解质溶液中的阴极离子碳酸氢根离子,电离产生氢离子在阴极放电;
C、因后来发生反应为2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S,所以整个过程中不需要不断补充K4[Fe(CN)6]与KHCO3
D、通入H2S时发生反应的离子方程式为2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S.

解答 解:A、电解时阳极发生失电子的氧化反应,先将[Fe(CN)6]4-转化为Fe(CN)6]3-,化合价升高,所以反应为:[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-,故A正确;
B、电解质溶液中的阴极离子碳酸氢根离子,电离产生氢离子在阴极放电,所以电极反应式为2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-,pH变大,故B正确;
C、因后来发生反应为2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S,所以整个过程中需要不断补充K4[Fe(CN)6]与KHCO3,故C错误;
D、通入H2S时发生反应的离子方程式为2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S,故D正确;
故选C.

点评 本题主要考查了利用电解原理来判断电极方程式、转移电子数等,难度不大,抓住电解的原理分析阴阳极的反应是解题的根本.

练习册系列答案
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9.金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技    材料,被誉为“未来金属”.以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如图1

请回答下列问题:
(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+2TiO2+CO2↑,钛酸亚铁的化学式为FeTiO3;钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成,该反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiOSO4+FeSO4+2H2O.
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是防止Fe2+被氧化为Fe3+.此时溶液中含有 Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子.常温下,其对应氢氧化物的Ksp如表所示.
 氢氧化物 Fe(OH)2 TiO(OH)2 Mg(OH)2
 Ksp 8.0×10-14 1.0×10-29 1.8×10-11
常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当溶液的pH等于10时,Mg(OH)2开始沉淀.若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该反应的离子方程式为TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓.
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(4)在800~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图2所示.图中b是电源的正极,阴极的电极反应式为TiO2 +4e-=Ti+2O2-

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