【題目】電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設(shè)計裝置示意圖,如圖所示。

1)實驗時若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無法使懸浮物形成浮渣。此時,應(yīng)向污水中加入適量的__________。

aH2SO4 bBaSO4 cNa2SO4 dNaOH

2)電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應(yīng),電極反應(yīng)式分別是

.___________________; ._________________

3)電極反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是__________________;

4)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料做電極。

①負(fù)極的電極反應(yīng)是____________________

②為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見上圖)。A物質(zhì)的化學(xué)式是_________________;

5)實驗過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)____L。

【答案】C Fe2e=Fe2 4OH--4e-=2H2O+O2 4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H CH4-8e-+4CO32 -=5CO2 +2H2O CO2 11.2 L

【解析】

1)從所加入物質(zhì)能增大溶液離子的濃度,并能保持污水的pH5.0~6.0之間進(jìn)行分析;

2)根據(jù)陽極電極材料和離子的放電順序分析放電的離子,書寫電極反應(yīng);

3)二價鐵離子具有還原性,能被氧氣氧化為三價;

4)①燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng);

②根據(jù)兩極上發(fā)生的反應(yīng)確定循環(huán)使用的物質(zhì);

5)在燃料電池和電解池的串聯(lián)電路中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是相同的。

1)為了增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性,可選用易溶的強(qiáng)電解質(zhì)溶液,排除B項,考慮到污水的pH5.0~6.0之間,因此不能使用氫氧化鈉,硫酸能將Fe(OH)3溶解,因此應(yīng)向污水中加入適量的硫酸鈉;

2)電解時,鐵作陽極,失電子,發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+,同時溶液中的OH-失電子被氧化為O2,因此,電極反應(yīng)為:Ⅰ.Fe-2e-=Fe2+,Ⅱ. 4OH--4e-=2H2O+O2;

3Fe2+具有還原性,能被氧氣氧化為三價,那么得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式為:4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H;

4)①燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:CH4-8e-+4CO32 -=5CO2 +2H2O

②由電極反應(yīng)可知電池工作時參加循環(huán)的物質(zhì)為CO2;

5)陰極的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,陰極產(chǎn)生了44.8 L(即2mol)氣體,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4mol,由CH4-8e-+4CO32-=5CO2 +2H2O可知,當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4mol時,消耗CH4的體積為V=nVm=×4mol×22.4L/mol=11.2L。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是

A. 28g乙烯所含共用電子對數(shù)目為2NA

B. 14g乙烯、丙烯、丁烯的混合氣體中,所含原子數(shù)為3NA

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氟化氫所含分子數(shù)為0.5NA

D. 1.5g甲基所含電子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述錯誤的是

A. 56 g鐵粉在1mol氯氣中充分燃燒,失去的電子數(shù)為3NA

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L CH4C2H4的混合氣體所含氫原子數(shù)為4NA

C. 常溫常壓下,3.4gNH3中含N—H鍵數(shù)目為0.6NA

D. 1mol 固體NaHSO4含有的陰陽離子總數(shù)為2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知AB均是由兩種元素組成的化合物,A中某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75% B是一種淡黃色固體,C、J是同周期元素的氣態(tài)氫化物,其中C是含氫量最高的烴,X為無色液體。反應(yīng)生成的水均已略去。它們有如下圖所示的關(guān)系。

1)寫出化學(xué)式:A___________B____________J_____________。

2)反應(yīng)③中每生成1molF,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為___________。

3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為:________________________________________________。

4)離子方程式分別為:反應(yīng)②__________________________________________

__________________________________________________________。

5)反應(yīng)①中,每1.00gC與足量的F作用,恢復(fù)到25℃放出55.6kJ熱量,寫出反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式__________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲苯()是一種重要的化工原料,能用于生產(chǎn)苯甲醛()、苯甲酸()等產(chǎn)品。表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請回答:

名稱

性狀

熔點()

沸點()

相對密度

=1g/cm3

溶解性

乙醇

甲苯

無色液體易燃易揮發(fā)

-95

110.6

0.8660

不溶

互溶

苯甲醛

無色液體

-26

179

1.0440

微溶

互溶

苯甲酸

白色片狀或針狀晶體

122.1

249

1.2659

微溶

易溶

注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

實驗室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。實驗時先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入15mL冰醋酸(作為溶劑)和2mL甲苯,攪拌升溫至70℃,同時緩慢加入12mL過氧化氫,在此溫度下攪拌反應(yīng)3小時。

(1)裝置a的名稱是______________

(2)三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。

(3)經(jīng)測定,反應(yīng)溫度升高時,甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,但溫度過高時,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,可能的原因是_____________________________________________。

(4)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,還應(yīng)經(jīng)過__________(填操作名稱)等操作,才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品。

(5)實驗中加入過量過氧化氫且反應(yīng)時間較長,會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸。

①若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸,正確的操作步驟是_______(按步驟順序填字母)。

a.對混合液進(jìn)行分液 b.過濾、洗滌、干燥

c.水層中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH=2 d.加入適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩

②若對實驗①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進(jìn)行純度測定,可稱取2.500g產(chǎn)品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于錐形瓶,滴加23滴酚酞指示劑,然后用預(yù)先配好的0.1000mol/L KOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,到達(dá)滴定終點時消耗KOH溶液18.00mL。產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。(苯甲酸相對分子質(zhì)量:122.0

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【題目】常溫下,現(xiàn)向50 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.05 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液的pHNaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示(假設(shè)滴加過程中無氣產(chǎn)生)。下列說法正確的是

A.b點溶液中離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)c(SO)c(NH)c(H+)c(OH-)

B.圖中b、c、d三點溶液中水的電離程度最大的是c

C.b點后滴加NaOH溶液過程中,NH3·H2O的電離程度逐漸減小

D.pH=7時,溶液中c(H+)+c(Na+)+c(NH)=c(SO)+c(OH-)

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【題目】過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,下列說法不正確的是( )

A.過氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)時可生成硫酸鈉

B.1mol過氧化鈉中陰離子數(shù)目約為6.02×1023

C.Na2O2CO2反應(yīng)時,Na2O2是氧化劑,CO2是還原劑

D.將等物質(zhì)的量的Na2ONa2O2分別溶于等質(zhì)量的足量水中所得溶液的質(zhì)量相等

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國化學(xué)家侯德榜根據(jù)NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性質(zhì),運(yùn)用CO2 + NH3 + H2O + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl的反應(yīng)原理制備純堿。下面是在實驗室進(jìn)行模擬實驗的生產(chǎn)流程示意圖:

則下列敘述錯誤的是( )

A.A氣體是NH3,B氣體是CO2

B.第Ⅲ步得到的晶體是發(fā)酵粉的主要成分

C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒

D.第Ⅳ步操作的主要過程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法是否正確

1

2

3

4

___

___

___

___

122.4LO2中一定含有6.02×1023個氧分子

2)將80gNaOH溶于1L水中,所得溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為2mol/L

318gH2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是22.4L

4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況時,20mLNH360mLO2所含的分子個數(shù)比為13

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