【題目】工業(yè)上采用的一種污水處理方法如下：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉積下來，有凈化水的作用。某科研小組用該原理處理污水，設(shè)計(jì)的裝置如圖所示。下列說法正確的是

A.為了增加污水的導(dǎo)電能力，應(yīng)向污水中加入適量的H2SO4溶液

B.為了使燃料電池乙長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，電池工作時(shí)，循環(huán)的物質(zhì)A為CO2

C.甲裝置中Fe電極的反應(yīng)為Fe-3e-=Fe3+

D.當(dāng)乙裝置中有1.6 g CH4參加反應(yīng)時(shí)，C電極理論上生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為4.48 L

【答案】B

【解析】

甲裝置為電解池，乙裝置為原電池，原電池工作時(shí)，通入甲烷的一極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極電極反應(yīng)是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，通入氧氣的一極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為O2+2CO2+4e-=2CO32-，在電解池中，Fe電極為陽極，發(fā)生反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+，C電極為陰極，陰極的電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑，二價(jià)鐵離子具有還原性，能被氧氣氧化到正三價(jià)，4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+，以此解答該題。

A. 保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀時(shí)，為使導(dǎo)電能力增強(qiáng)可加入可溶于水的、顯中性的鹽，因?yàn)榧尤肓蛩岵荒苌?/span>Fe(OH)3沉淀，A錯(cuò)誤；

B. 電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，負(fù)極反應(yīng)式為：CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，正極反應(yīng)為O2+2CO2+4e-=2CO32-，可以循環(huán)利用的物質(zhì)A是CO2，B正確；

C. 電解池中Fe為陽極，發(fā)生Fe-2e-=Fe2+，C錯(cuò)誤；

D. 當(dāng)乙裝置中有1.6 g CH4參加反應(yīng)時(shí)，1.6 g甲烷的物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)電極反應(yīng)式CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O可知：0.1 mol甲烷參加反應(yīng)時(shí)，有0.8 mol電子轉(zhuǎn)移，陰極C電極的電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑，則根據(jù)同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知C電極上理論上生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(H2)=0.4 mol×22.4 L/mol=8.96 L，D錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鋁、鈦、鋇(第2主族)等元素在能源、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。回答下列問題：

⑴與鈦同周期的所有副族元素的基態(tài)原子中，最外層電子數(shù)與基態(tài)鈦原子相同的元素有________種�；鶓B(tài)Ti2+的最外層電子排布式為________________。

⑵鋁的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)為：I1=580 kJmol-1、I2=1820 kJmol-1、I3=2750 kJmol-1、I4=11600 kJmol-1。請(qǐng)分析數(shù)據(jù)規(guī)律，預(yù)測鋇的逐級(jí)電離能的第一個(gè)數(shù)據(jù)“突躍”點(diǎn)出現(xiàn)在________之間(用I1、I2、I3等填空。

⑶已知第ⅡA族元素的碳酸鹽MCO3熱分解的主要過程是：M2+結(jié)合碳酸根離子中的氧離子。則CaCO3、BaCO3的分解溫度較高的是________________(填化學(xué)式)，理由是________________。

⑷催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

①M中，碳原子的雜化類型有________________。

②M中，不含________填標(biāo)號(hào)。

A. π鍵 B. δ鍵 C. 配位鍵 D.氫鍵 E. 離子鍵

⑸氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種新型輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，為長方體。寫出與AlH4－空間構(gòu)型相同的一種分子_______________(填化學(xué)式)。NaAlH4晶體中，與AlH4－緊鄰且等距的Na+有________個(gè)；NaAlH4晶體的密度為________ gcm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Ⅰ.火箭升空需要高能的燃料，經(jīng)常是用N2O4和N2H4作為燃料，工業(yè)上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以進(jìn)一步制備聯(lián)氨(N2H4)等。已知：

N2(g) + 2O2(g)＝2NO2(g) △H= +67.7kJ·mol－1

N2H4(g) + O2(g)＝N2(g) + 2H2O(g) △H=－534.0kJ·mol－1

NO2(g)1/2N2O4(g) △H=－26.35kJ·mol－1

試寫出氣態(tài)聯(lián)氨在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式：___。

Ⅱ.1100℃時(shí)，體積為2L的恒容容器中發(fā)生如下反應(yīng)：Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)。

（1）下列能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____。

A．容器中壓強(qiáng)不變 B．混合氣體密度不變

C．1molH-H鍵斷裂同時(shí)形成2 mol H-O D．H2的體積分?jǐn)?shù)不變

（2）若2min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)氣體質(zhì)量增加8g，則用H2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為___。

（3）某溫度下該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，測得混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為14，則該溫度下的平衡常數(shù)K為_____。

（4）若反應(yīng)達(dá)平衡后，加入少量的H2，再次平衡后，H2O的體積分?jǐn)?shù)___(填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))。實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如圖：

（1）毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是__。

（2）加入NH3·H2O調(diào)pH=8可除去__(填離子符號(hào))，濾渣Ⅱ中含__(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量，原因是__。

已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9

Ca2+

Mg2+

Fe3+

開始沉淀時(shí)的pH

11.9

9.1

1.9

完全沉淀時(shí)的pH

13.9

11.1

3.2

（3）利用間接酸堿滴定法可測定Ba2+的含量，實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。

已知：2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O

Ba2++CrO42-=BaCrO4↓

步驟Ⅰ：移取xmL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測得滴加鹽酸的體積為V0mL。

步驟Ⅱ：移取ymLBaCl2溶液于錐形瓶中，加入xmL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測得滴加鹽酸的體積為V1mL。

滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的__(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為__mol·L-1。若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測液濺出，Ba2+濃度測量值將__(填“偏大”或“偏小”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】T℃時(shí)，將6molCO2和8molH2充入2L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），容器中H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中實(shí)線所示，圖中虛線表示僅改變某一反應(yīng)條件時(shí)，H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化，下列說法正確的是（　�。�

A.曲線Ⅱ?qū)?yīng)的條件改變是降低壓強(qiáng)

B.若曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的條件改變是升溫，則該反應(yīng)△H＞0

C.反應(yīng)開始至a點(diǎn)時(shí)v（H2）=1mol·L-1·min-1

D.T℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.125

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】PET（，M鏈節(jié)= 192 g·mol1）可用來生產(chǎn)合成纖維或塑料。測某PET樣品的端基中羧基的物質(zhì)的量，計(jì)算其平均聚合度：以酚酞作指示劑，用c mol·L1 NaOH醇溶液滴定m g PET端基中的羧基至終點(diǎn)（現(xiàn)象與水溶液相同），消耗NaOH醇溶液v mL。下列說法不正確的是

A.PET塑料是一種可降解高分子材料

B.滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液變?yōu)闇\紅色

C.合成PET的一種單體是乙醇的同系物

D.PET的平均聚合度（忽略端基的摩爾質(zhì)量）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】液體鋅電池是一種電壓較高的二次電池，具有成本低、安全性強(qiáng)、可循環(huán)使用等特點(diǎn)，其示意圖如右圖。下列說法不正確的是

已知：①Zn(OH)2+2OH == Zn(OH)42 。 ②KOH凝膠中允許離子存在、生成或遷移。

A.放電過程中，H+由正極向負(fù)極遷移

B.放電過程中，正極的電極反應(yīng)：MnO2+4H++2e== Mn2++2H2O

C.充電過程中，陰極的電極反應(yīng)：Zn(OH)42+2e == Zn+4OH

D.充電過程中，凝膠中的KOH可再生

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】含氰根（CN）的廢水必須經(jīng)處理后排放。某電鍍廢水pH≈12，氰化物以CN、Cu(CN)32等形式存在（均以CN計(jì)），處理流程如下：

(1)HCN是一元弱酸，用離子方程式表示NaCN水溶液顯堿性的原因：______。

(2)二次處理階段，使用不同方法氧化。

①過硫酸鉀（K2S2O8）氧化法：K2S2O8溶液將CN（N為－3價(jià)）氧化成毒性弱的CNO（N為－3價(jià)）。

Ⅰ．堿性溶液中S2O82在一定條件下氧化CN生成CNO和SO42的離子方程式是______。

Ⅱ．不同濃度的K2S2O8溶液對(duì)CN的去除率如圖1。工業(yè)上選用濃度為1 mmol·L1

K2S2O8溶液，不用0.75 mmol·L1和2 mmol·L1的原因是______。

Ⅲ．研究CN的氧化去除機(jī)理。（文獻(xiàn)中為堿性條件下的結(jié)論）

文獻(xiàn)：a．沒有Cu+，S2O82對(duì)CN沒有去除效果。

b．S2O82和Cu+反應(yīng)生成硫酸根自由基（SO4·）和CuO。

c．SO4·可能轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基自由基（·OH）。

d．SO4· 、·OH均可將CN氧化為CNO。叔丁醇只可以使·OH失

去活性，乙醇可以使SO4· 、·OH均失去活性。

實(shí)驗(yàn)：相同條件下，向含Cu(CN)32的堿性廢水中加入叔丁醇，CN的去除率沒有影響；加入乙醇，CN的去除率降低50%。兩種不同的CN的氧化去除機(jī)理如圖2，結(jié)合文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)回答下列問題：

ⅰ．補(bǔ)全“機(jī)理一”_______________。

ⅱ．從“機(jī)理二”可看出CuO參與了去除CN，列舉其證據(jù)：______。

②電解法：堿性環(huán)境中，在陽極發(fā)生兩步反應(yīng)，CN放電生成CNO，CNO再放電生成CO2和N2，第二步的陽極反應(yīng)式是______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】常溫下，在20.00 mL 0.1000 mol·L－1 NH3·H2O溶液中逐滴滴加0.1000 mol·L－1 HCl溶液，溶液pH隨滴入HCl溶液體積的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A. ①溶液：c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)

B. ②溶液：c(NH)＝c(Cl－)>c(OH－)＝c(H＋)

C. ①、②、③三點(diǎn)所示的溶液中水的電離程度②>③>①

D. 滴定過程中不可能出現(xiàn)：c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)

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