Question

11．鐵碳微電解技術(shù)是近年來處理各種污水的一種重要方法，其裝置如圖所示．
請回答下列問題：
（1）當(dāng)污水通過鐵碳微電解反應(yīng)器時(shí)，會(huì)形成數(shù)量巨大的微小電池，這些微小電池的負(fù)極為鐵，若污水為酸性溶液，且通過曝氣機(jī)鼓入充足的空氣，正極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
（2）鐵碳微電解操作過程中一般需要加入適量的H₂O₂，H₂O₂在電池反應(yīng)產(chǎn)生的Fe²⁺的催化作用下，將廢水中的有機(jī)物氧化為無害的物質(zhì)，寫出H₂O₂以Fe²⁺為催化劑氧化乙酸乙酯的化學(xué)方程式：10H₂O₂+CH₃COOCH₂CH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$4CO₂↑+14H₂O，裝置圖中Ca（OH）₂懸濁液+NaOH”的作用是消耗反應(yīng)生成的二氧化碳；
（3）實(shí)驗(yàn)中配制FeCl₃溶液時(shí)，除氧化鐵晶體外，還需要的試劑最合適的是c．
a、蒸餾水
b、鐵粉與蒸餾水 
c、稀鹽酸
d、鐵粉與稀鹽酸
采用上述所選試劑的理由是抑制Fe³⁺的水解，防止Fe³⁺變質(zhì)，除去FeCl₃溶液中的FeCl₂的方法是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（用離子方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)微小電池的組成，鐵為負(fù)極，碳為正極，正極為氧氣得電子的還原反應(yīng)；
（2）根據(jù)雙氧水具有強(qiáng)氧化性，將乙酸乙酯氧化成二氧化碳和水，根據(jù)“Ca（OH）₂懸濁液+NaOH”具有堿性，可以中和酸來分析；
（3）FeCl₃為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，配制FeCl₃溶液時(shí)應(yīng)加入鹽酸抑制FeCl₃水解，除去FeCl₃溶液中的FeCl₂的方法是通入氯氣將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）當(dāng)污水通過鐵碳微電解反應(yīng)器時(shí)，會(huì)形成數(shù)量巨大的微小電池，所以鐵為負(fù)極，碳為正極，若污水為酸性溶液，鼓入充足的空氣，正極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故答案為：鐵；O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
（2）雙氧水具有強(qiáng)氧化性，將乙酸乙酯氧化成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：10H₂O₂+CH₃COOCH₂CH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$4CO₂↑+14H₂O；“Ca（OH）₂懸濁液+NaOH”具有堿性，可以消耗反應(yīng)生成的二氧化碳，故答案為：10H₂O₂+CH₃COOCH₂CH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$4CO₂↑+14H₂O；消耗反應(yīng)生成的二氧化碳；
（3）FeCl₃為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，配制FeCl₃溶液時(shí)應(yīng)加入鹽酸抑制FeCl₃水解；
除去FeCl₃溶液中的FeCl₂的方法是通入氯氣將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
故答案為：c；抑制Fe³⁺的水解，防止Fe³⁺變質(zhì)；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

點(diǎn)評 本題考查了原電池的原理、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫以及鹽的水解原理的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查，題目難度不大；