電浮選凝聚法是工業上採用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉澱...

問題詳情：

電浮選凝聚法是工業上採用的一種污水處理方法：保持污水的 pH 在 5.0～6.0 之間，通過電解生成 Fe(OH)3 沉澱。Fe(OH)3有吸附*，可吸附污物而沉積下來，具有淨化水的作用。*極產生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成 浮渣層，颳去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選淨化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設計裝置如圖所示： (1)實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差，產生氣泡速率緩慢，則無法使懸浮物形成浮渣。

此時，應向污水中加入適量的_________。

a.     H2SO4  4       2SO4             3CH2OH

(2)電解池陽極的電極反應分別是①______________；

②4OH－－4e－=2H2O＋O2↑

(3)電極反應①和②的生成物反應得到 Fe(OH)3 沉澱的離子方程式是__________。

(4)熔融鹽燃料電池是以熔融碳*鹽為電解質，以 CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負極的電極反應是 CH4＋4CO2－8e-===5CO2＋2H2O。

①正極的電極反應是______________。

②為了使該燃料電池長時間穩定運行，電池的電解質組成應保持穩定。為此電池工作時必須有部分A物質參加循環。 則 A 物質的化學式是___________。

(5)實驗過程中，若在*極產生了 44.8L(標準狀況)氣體，則熔融鹽燃料電池消耗 CH4_____L(標準狀況)。

【回答】

【知識點】原電池、計算  A2  F3

【*解析】（1）c

（2）Fe－2e－=Fe2＋

（3）4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋8H＋

（4）①O2＋2CO2＋4e－=2CO32－(2O2＋4CO2＋8e－=4CO32－)②CO2

(5)11.2

解析：（1）為了增強溶液的導電*，因此可選用易溶*的強電解質溶液，排除be，考慮到題中要求電解時保持污水的pH在5.0～6.0之間，因此不能添加ad。

(2) 右邊裝置是燃料電池，而且通入**的一極是負極，則電解時鋁是*極，鐵作陽極，因此主要發生Fe－2e－=Fe2＋，同時也發生副反應，即溶液中的OH-失電子被氧化生成O2。

(3) 電極反應①生成Fe2＋和②的生成物O2反應得到 Fe(OH)3 沉澱，根據得失電子守恆和電荷守恆即可得離子方程式：4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋8H＋。

(4)①燃料電池的正極是氧氣得到電子，然後與CO2結生成CO32－，同時根據碳守恆可知A必為CO2。②*極產生H2，根據CH4~4H2知生成了 44.8L(標準狀況)*氣，消耗CH411.2L．

【思路點撥】電池電極反應可用總反應減去其中一個電極的反應可得另外一個電極反應，如本題的總反應是CH4＋2O2=CO2+2H2O減去已知負極的電極反應得正極反應；另外在書寫電極反應時要注意電荷、質量、得失電子守恆。

知識點：電化學 膠體

題型：實驗,探究題