A. 電浮選凝聚法是工業上採用的一種污水處理方法,某研究小組用電浮選凝聚法處理污水,設計裝置如圖所示,下
A裝置為電解池,B裝置為原電池裝置,原電池工作時,通入甲烷的內一級為負極,發生氧化反容應,負極電極反應是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O,通入氧氣的一極為正極,發生還原反應,正極反應為O2+2CO2+4e-=2CO32-,電解池中Fe為陽極,發生Fe-2e-=Fe2+,陰極的電極反應為:2H++2e-=H2↑,二價鐵離子具有還原性,能被氧氣氧化到正三價,4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+.
A.電解池中Al片為陰極,碳棒、鐵片和污水構成原電池,碳棒正極,故A錯誤;
B.電池是以熔融碳酸鹽為電解質,B中通入空氣的電極是正極,反應式為:O2+2CO2+4e-=2CO32-,故B錯誤;
C.通過電解生成Fe(OH)3膠體可吸附污染物而沉積下來,加入硫酸鈉能使導電能力增強,加快生成Fe(OH)3膠體速率,提高污水的處理效果,故C正確;
D.A裝置中陰極的電極反應為:2H++2e-=H2↑,陰極產生了44.8L(標准狀況)即2mol的氣體產生,但是碳棒為正極,正極上還可以以生成氧氣,所以參加反應的甲烷大於11.2L,故D錯誤;
故選C.
B. 電化學選擇題:電浮選凝聚法處理酸性污水的工作原理
C項是錯的
發生的電極反應方程式為CH4 + 4(CO32-) -8e- = 5CO2 + 2H2O
即1molCH4可以產生7mol氣體
C. 電浮選凝聚法處理酸性污水的工作原理如圖所示.下列說法不正確的是()A.鐵電極的電極反應式為:Fe-
A.通入氧氣抄的電極上襲得電子發生還原反應,所以通入氧氣的電極為正極,則鐵作陽極,陽極上鐵失電子發生氧化反應,電極反應式為Fe-2e-═Fe2+,故A正確;
B.通入空氣的電極為正極,正極上氧氣得電子和二氧化碳反應生成碳酸根離子,電極反應式為O2+2CO2+4e-═2CO32-,故B正確;
C.石墨電極上析出的氣體為氫氣,生成44.8L氫氣轉移電子的物質的量=
44.8L |
22.4L/mol |
4mol |
4 |
D. 電浮選凝聚法是工業上採用的一種污水處理方法:在污水中通電生成Fe(OH)3膠體,Fe(OH)3膠體可吸附污染
A.電解池中Fe為陽極,發生Fe-2e-=Fe2+,故A正確;
B.電池是以熔融碳酸鹽為電解質版,正極反應為O2+2CO2+4e-=2CO32-,故B正確;
C.通過電解生成權Fe(OH)3膠體可吸附污染物而沉積下來,加入硫酸鈉能使導電能力增強,加快生成Fe(OH)3膠體速率,提高污水的處理效果,故C正確;
D.A裝置中陰極的電極反應為:2H++2e-=H2↑,陰極產生了44.8L(標准狀況)即2mol的氫氣產生,所以轉移電子的物質的量為4mol,根據電池的負極電極反應是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O,當B裝置中轉移4mol電子時有0.5molCH4參加反應,即11.2L甲烷參加反應,故D錯誤;
故選D.
E. 電浮選凝聚法處理酸性污水的工作原理如圖所示.下列說法不正確的是() A.鐵電極的電極反應式
A.通入氧氣的來電極自上得電子發生還原反應,所以通入氧氣的電極為正極,則鐵作陽極,陽極上鐵失電子發生氧化反應,電極反應式為Fe-2e - ═Fe 2+ ,故A正確; B.通入空氣的電極為正極,正極上氧氣得電子和二氧化碳反應生成碳酸根離子,電極反應式為O 2 +2CO 2 +4e - ═2CO 3 2- ,故B正確; C.石墨電極上析出的氣體為氫氣,生成44.8L氫氣轉移電子的物質的量=
D.水是弱電解質,其導電能力較小,為了增強溶液的導電能力而加入強電解質,故D正確; 故選C. |
F. 電浮選凝聚法處理酸性污水的工作原理如圖.下列說法正確的是()A.為增強污水的導電能力,可向污水
A.加入的使導電能力增強的電解質必須是可溶於水的、顯中性的鹽,可用食鹽,故A正確;
B.甲內烷的一極為容原電池的負極,發生氧化反應,電極方程式為CH4+4CO32--8e-═5CO2+2H2O,故B錯誤;
C.由於氣體存在的條件未知,則不一定為標准狀況下,不能確定生成氣體的物質的量,則不能確定甲烷的物質的量,故C錯誤;
D.鐵連接原電池的正極,為電解池的陽極,被氧化,發生Fe-2e-=Fe2+,故D錯誤.
故選A.
G. 28.(8分)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
(1)陽極:Fe-2e-=Fe2+ 2H2O-4e-=4H++O2↑
4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+
陰極:2H++2e-=H2↑
(2)Fe作為陽極,電解時生成Fe2+,Fe2+再被氧化生成Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3,Fe(OH)3具有吸附性,可將污染物吸附而沉澱下來。
(3)陰極產生H2氣泡,氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層。
本案解析:
1)答案中:
a和b首先排除,根本不是電解質,沒法提高電導率。
d和e是酸鹼,投加後不符合pH在5.0~6.0之間要求了,電解條件都變了。同時如果加硫酸,則水中的沉澱物沉渣也就是Fe(OH)3絮體就被溶掉了,這個絮體存在的條件是不能存在於強酸性環境中的。做這類工程項目的時候pH非常關鍵,你必須控制在這個范圍,如果酸鹼用途就是為了調節污水pH值在合理范圍內的(5.0~6.0之間),並不是讓你提高電導率的。
2)這個題的目的是讓你知道,所謂「導電能力較差,產生氣泡速率緩慢」已經告訴你電導率低,故而導致的電浮選凝聚法效率很低,污水中明顯缺乏電解質,需要補充簡單電解質了,電導率就上去了。所以我們看只有c是可以提高電導率的中性物質。
H. 電浮選凝聚法是工業上採用的一種污水處理方法,右圖是電解污水的實驗裝置示意圖,實驗用污水中主要含有可
A、陰極發來生還原反應源,應為:2H + +2e - =H 2 ↑,故A錯誤; B、Fe作為陽極,電解時生成Fe 2+ ,Fe 2+ 再被氧化生成Fe 3+ ,Fe 3+ 水解生成Fe(OH) 3 ,Fe(OH) 3 具有吸附性,可將污染物吸附而沉澱下來,故B正確; C、陰極上H + 離子放電生成氫氣,產生H 2 氣泡,氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,故C正確; D、Na 2 SO 4 固體不參與電極反應,對電解產物沒有影響,加入少量Na 2 SO 4 固體,溶液離子濃度增大,溶液導電性增強,故D正確. 故選A. |