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pH在5.0~6.0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)生的氣泡把污水中的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,設計裝置示意圖如下。

請回答下列問題。
(1)實驗時若污水中離子濃度較小,導電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無法使懸浮物形成浮渣。此時,應向污水中加入適量的________。
a.H2SO4      b.BaSO4      c.Na2SO4
d.NaOH    e.CH3CH2OH
(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沉淀的離子方程式是________________。
(4)該熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質,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+4CO32-8e=5CO2+2H2O。
①正極的電極反應是____________________________________________。
②為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質組成應保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質參加循環(huán)(見裝置示意圖)。A物質的化學式是____________________________________________________________。
(5)實驗過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8 L(標準狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標準狀況)________________________________________________L。

 (1)c (2)Fe-2e=Fe2
(3)4Fe2+10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H
(4)①O2+2CO2+4e=2CO32(2O2+4CO2+8e=4CO32)、贑O2 (5)11.2

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2,電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進行飽和氯化鈉溶液(滴有幾滴酚酞)電解實驗,如圖所示。

回答下列問題:
(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為________________________ 、________________________。
(2)閉合K開關后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生,其中a電極上得到的是________;電解過程中________極(填“a”或“b”)附近會出現(xiàn)紅色。電解氯化鈉溶液的總化學方程式為________________________。將a、b兩極的產(chǎn)物相互反應可得到“84”消毒液的有效成分NaClO,特殊情況下可用“84”消毒液吸收SO2,反應的離子方程式為________________________。
(3)若每個電池甲烷通入量為1 L(標準狀況),且反應完全,則理論上最多能產(chǎn)生的氯氣體積為________L(標準狀況)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

用惰性電極電解NaCl與NaHCO3的混合溶液,測得溶液的pH變化如圖所示。

(1)在0→t1時間內,兩個電極上的電極反應式為:
陽極:________________________________________________________________________;
陰極:________________________________________________________________________。
(2)用離子方程式表示0→t1時間內,溶液pH升高比較緩慢的原因:____________________________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2該電池反應的化學方程式是________。
(2)化學在環(huán)境保護中起著十分重要的作用,催化反硝化學法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學降解NO的原理如圖所示。

①電源正極為__________(填A或B),陰極反應式為________________________。
②若電解過程中轉移了2 mol電子,則膜兩側電解液的質量變化差(Δm-Δm)為__________克。
(3)能量之間可相互轉化:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉化為化學能,而原電池可將化學能轉化為電能。設計兩種類型的原電池,探究其能量轉化效率。限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導線。
①完成原電池甲的裝置示意圖(見圖),并作相應標注,要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。

②以銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,工作一段時間后,可觀察到負極__________。
③甲乙兩種原電池可更有效地將化學能轉化為電能的是________,其原因是_________________________________________________________________。
④根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理,為減緩電解質溶液中鐵片的腐蝕,在所給的材料中應選__________作陽極。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上利用鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉鉻的工藝流程如下:

(1)實驗室焙燒鉻鐵礦可選用的裝置是__________(填序號)。

(2)完成下列化學方程式(在橫線上填寫物質的化學式及計量數(shù)):4CrO42+6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O32+_____________。
(3)操作I包括過濾與洗滌,簡述實驗室中洗滌沉淀的操作:__________________。
(4)Cr(OH)3和Al(OH)3類似,也是兩性氫氧化物,寫出Cr(OH)3溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式________________________________。
(5)由Cr2O3冶煉Cr的化學方程式為____________________________。
(6)目前有一種采用以鉻酸鈉(Na2CrO4)為原料,用電化學法制備重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)的實驗裝置如下圖所示(已知:2CrO42+2HCr2O72+H2O)。

①寫出陰極的電極反應式為________________________________________。
②電解一段時間后,測得陽極區(qū)溶液中Na物質的量由a mol變?yōu)閎 mol,則此時鉻酸鈉的轉化率為___。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

新型鋰離子電池材料Li2MSiO4(M為Fe,Co,Mn,Cu等)是一種發(fā)展?jié)摿艽蟮碾姵仉姌O材料。工業(yè)制備Li2MSiO4有兩種方法。
方法一:固相法,2Li2SiO3+FeSO4Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2
方法二:溶膠-凝膠法,CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等試劑膠體干凝膠Li2FeSiO4
(1)固相法中制備Li2FeSiO4過程采用惰性氣體氣氛,其原因是____________________________________________________。
(2)溶膠­凝膠法中,檢查溶液中有膠體生成的方法是________;生產(chǎn)中,生成1 mol Li2FeSiO4整個過程轉移電子的物質的量為________mol。
(3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨為電極材料,含鋰的導電固體作電解質,構成電池的總反應式為Li+LiFeSiO4Li2FeSiO4,則該電池的負極是________;充電時,陽極反應的電極反應式為________。
(4)使用(3)組裝的電池必須先________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上采用的一種污水處理方法是:保持污水的pH在5.0~6.0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。某科研小組用此法處理污水,設計裝置示意圖,如圖所示。

(1)實驗時若污水中離子濃度較小,導電能力較差,無法使懸浮物形成浮渣。此時,應向污水中加入適量的________。

A.BaSO4B.CH3CH2OHC.Na2SO4D.NaOH
(2)電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應,其中一個反應生成一種無色氣體,則陽極的電極反應式分別是:
①___________________________________________________;
②___________________________________________________。
(3)電極反應①和②的生成物反應得到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,CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料做電極。已知負極的電極反應是CH4 +4CO32-8e=5CO2+2H2O。則正極的電極反應是                       。為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質組成應保持穩(wěn)定,此電池工作時必須有部分A物質參加循環(huán),則A物質的化學式是_________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

蓄電池是一種可以反復充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應是:NiO2 + Fe + 2H2OFe(OH)2 + Ni(OH)2
(1)若此蓄電池放電時,該電池某一電極發(fā)生還原反應的物質是      (填序號)。

A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)用此蓄電池分別電解以下兩種溶液,假如電路中轉移了0.02 mole-,且電解池的電極均為惰性電極,試回答下列問題。
①電解M(NO3)x溶液時某一電極增加了g M,則金屬M的相對原子質量為         (用含“、x”的表達式表示)。
②電解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL,陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積是          ;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的PH=          。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某物質A的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。其 與水加成的產(chǎn)物B是一種常用的有機溶劑,在生活中有重要的應用。
(1)A的電子式為________,B的分子式為________。
若用B與O2制成燃料電池,并以稀硫酸溶液為電解質溶液,回答(2)-(5)題:
(2)負極上的電極反應式為_______________________________________。
(3)消耗標準狀況下的5.6 L O2時,有__________mol電子發(fā)生轉移。
(4)開始放電時,正極附近溶液的pH__________(填“增大”、“減小”或“不變”);
(5)溶液中H+由___________區(qū)向__________區(qū)移動(填“正極”或“負極”)。

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