题目内容

1．电-Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，其反应原理如图所示．其中电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应：H2O2+Fe2+═Fe3++OH-+•OH，生成的羟基自由基（•OH）能氧化降解有机污染物．下列说法中正确的是（　　）
A．电源的X极为正极，Y极为负极
B．阴极的电极反应式为Fe2+-e-═Fe3+
C．阳极的电极反应式为H2O-e-═H++•OH
D．每消耗1 mol O2，整个电解池中理论上可产生2 mol•OH

分析 A．电源的X电极连接的电极上为氧气得电子生成双氧水的还原反应；
B．O2、Fe3+在阴极上得电子发生还原反应；
C．阳极上发生失电子生成羟基和氢离子；
D．根据电子守恒分析．

解答 解：A．电源的X电极连接的电极上为氧气得电子生成双氧水的还原反应，则该电极为阴极，所以A为负极，则Y极为正极，故A错误；
B．O2、Fe3+在阴极上得电子发生还原反应，反应式为Fe3++e-═Fe2+，O2+2H2O+2e-═H2O2+2OH-，故B错误；
C．阳极上水失电子生成羟基和氢离子，其电极方程式为：H2O-e-=•OH+H+，故C正确；
D．1molO2转化为2molH2O2转移2mole-，由Fe2++H2O2=Fe3++OH-+•OH可知，生成2mol•OH，转移2mole-，在阳极上生成2mol•OH，所以消耗1molO2，可以产生4mol•OH，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了电解原理的应用、氧化还原反应，题目难度中等，注意把握电解池的工作原理以及电极上发生的反应，根据化合价的变化分析发生的还原反应．

练习册系列答案
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11．根据下列框图分析，下列说法不正确的是（　　）
A．E3+的氧化性比M2+的氧化性强
B．在反应①中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性
C．我国是世界上最早使用反应②冶炼金属M的国家
D．在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
12．a、b、c、d为四种短周期元素，a的原子M电子层有l个电子，b是地壳中含量最多的金属元素，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c．关于这四种元素下列叙述错误的是（　　）
A．a、c、d均存在两种以上的氧化物
B．b的氧化物与d的最高价氧化物对应水化物反应后的溶液呈酸性
C．a是短周期中金属性最强的元素
D．工业上是通过电解b、d形成的化合物制取b单质
9．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．高铁酸钾为暗红色粉末状晶体，干燥的晶体80℃以下十分稳定，它极易溶于水，难溶于异丙醇．实验室模拟生产工艺流程如图1：

已知：①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）
②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）
③K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑
回答的下列问题：
实验室可以利用图2装置完成流程①和②

（1）恒压滴液漏斗支管的作用是，两水槽中的水为冷水（填“热水”或“冷水”）．
（2）反应一段时间后，停止通氯气，再往仪器a中加入浓KOH溶液的目的是与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；判断浓KOH溶液已过量的实验依据是三颈烧瓶内颜色彻底变成无色后，再加适量的浓氢氧化钾．
（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
（4）用重结晶法提纯粗产品：将粗产品先用KOH稀溶液溶解，再加入饱和KOH溶液，冷却结晶，过滤，用少量异丙醇洗涤，最后低温真空干燥．
①粗产品用KOH溶解的目的是增大氢氧根离子的浓度，抑制FeO42-的水解．
②如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀则已被洗净．
（5）从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图3．电解过程中阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．
16．25℃时，下列溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是（　　）
A．0.1mol•L-1NaHC2O4溶液（pH=5.5）：c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（C2O42-）＞c（H2C2O4）
B．0.1mol•L-1NaHS溶液：c（OH-）+c（S2-）=c（H+）+c（H2S）
C．0.1mol•L-1CH3COOH溶液和0.1mol•L-1CH3COONa溶液等体积混合：c（Na+）＞c（CH3COOH）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）
D．0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液至中性：c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）
6．下列实验操作和现象与所得结论一定正确的是（　　）
选项操作现象结论或解释
A向黄色的Fe（NO）3溶液中滴加氢碘酸，再加入一定量CCl4振荡并静置下层溶液变为紫红色氧化性：Fe3+＞I2
B向某无色溶液中滴加稀盐酸，将产生的无色气体通入品红溶液品红溶液褪色原溶液中一定大量存在SO32-
C向Mg2+和Cu2+共存的溶液中滴加适量 NaOH溶液，过滤、洗涤得到白色沉淀相同温度下，溶度积常数：
Ksp[Mg（OH）2]＜Ksp[Cu（OH）2]
D一定温度下，向K2Cr2O7溶液中加入少量KOH溶液溶液橙色变浅减小H+浓度，Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+的平衡正向移动
A．AB．BC．CD．D
13．乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的燃料电池，已知其总反应方程式为：2CH2═CH2+O22CH3CHO．则下列有关说法不正确的是（　　）
A．该装置能量转化形式试点能转化为化学能
B．电子移动方向：电极a磷酸溶液电极b
C．每有0.1mol O2反应，则向负极迁移的H+的物质的量为0.2mol
D．负极反应式：CH2=CH2-2e-+H2O═CH3CHO+2H+
10．下列物质的用途中利用了其还原性的是（　　）
A．用葡萄糖制镜或保温瓶胆B．用Na2S除去废水中的Hg2+
C．Na2O2作供氧剂D．SO2漂白织物
2．一定条件下，分别对反应C（g）+CO2（g）?2CO（g）（正向吸热）进行如下操作（只改变该条件）：①升高反应体系的温度；②增加反应物C的用量；③缩小反应体系的体积：④减少体系中CO 的量．速率显著变大的是（　　）
A．①②③④B．①②④C．①②D．①③

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