Question

20．铬是人体必需的微量元素，但正六价的铬有很强的毒性，人体需要的是三价铬．用肼（N₂H₄）--氧气燃料电池做电源，以铁做阳极，利用电解法除去污水中的Cr₂O₇^2-离子，若污水中含0.2mol的Cr₂O₇^2-离子，则标准状况下需消耗N₂H₄的体积为6.72L．

Answer 1

分析 无论酸性还是碱性肼（N₂H₄）--氧气燃料电池中，负极上都是肼失电子发生氧化反应生成N₂，1mol肼反应失去4mol电子；
以铁做阳极，利用电解法除去污水中的Cr₂O₇^2-离子发生的离子方程式为Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，串联电路中转移电子相等，根据转移电子相等计算消耗肼的体积．

解答 解：无论酸性还是碱性肼（N₂H₄）--氧气燃料电池中，负极上都是肼失电子发生氧化反应生成N₂，1mol肼反应失去4mol电子；
以铁做阳极，利用电解法除去污水中的Cr₂O₇^2-离子发生的离子方程式为Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，串联电路中转移电子相等，根据转移电子相等得消耗肼的体积=$\frac{0.2mol×（6-3）×2}{4}$×22.4L/mol=6.72L，
故答案为：6.72L．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，注意转移电子守恒的灵活运用，题目难度不大．