17.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法,電解過程生成的膠體能使污水中的懸浮物凝聚成團(tuán)而除去,某研究小組用電浮選凝聚法處理污水,設(shè)計(jì)裝置如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.裝置A中碳棒為陰極
B.裝置B中通入空氣的電極反應(yīng)是O2+2H2O+4e-═4OH-
C.為增強(qiáng)污水的導(dǎo)電性,可在污水中加入硫酸鈉
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,若A裝置中產(chǎn)生44.8L氣體,則理論上B裝置中要消耗CH411.2L

分析 A裝置為電解池,B裝置為原電池裝置,原電池工作時(shí),通入甲烷的一級(jí)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-,電解池中Fe為陽極,發(fā)生Fe-2e-=Fe2+,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.

解答 解:A.電解池中Fe為陽極,發(fā)生Fe-2e-=Fe2+,碳棒為陽極,故A錯(cuò)誤;
B.電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),正極反應(yīng)為O2+2CO2+4e-=2CO32-,故B錯(cuò)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(dǎo)電能力增強(qiáng),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(yīng)為:2H++2e-=H2↑,陰極產(chǎn)生了44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即2mol的氫氣產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol,根據(jù)電池的負(fù)極電極反應(yīng)是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O,當(dāng)B裝置中轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)有0.5molCH4參加反應(yīng),即11.2L甲烷參加反應(yīng),故D正確;
故選CD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料電池的工作原理和原電池和電解池串聯(lián)的綜合知識(shí),難度較大.注意把握電解池和原電池的工作原理,把握電極方程式的書寫,為解答該題的關(guān)鍵.

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:選擇題

7.關(guān)于A(g)+2B(g)═3C(g)的化學(xué)反應(yīng),下列該反應(yīng)速率最大的是( 。
A.v(A)=0.6 mol/(L•min)B.v(B)=1.2 mol/(L•min)
C.v(C)=1.2 mol/(L•min)D.v(B)=0.03 mol/(L•s)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑,無論在實(shí)驗(yàn)室還是在化工生產(chǎn)中都有重要的應(yīng)用.
下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持設(shè)備已略).

(1)制備氯氣選用的藥品為:高錳酸鉀和濃鹽酸,相應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+16H++10Cl-=2 Mn2++5Cl2↑+8H2O.
(2)裝置B的作用是除雜和安全瓶,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中可能發(fā)生堵塞,請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象錐形瓶中液面下降,長(zhǎng)頸漏斗中液面上升.
(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,為此C中I、II、III依次放入c.(選a或b或c)
abc
I干燥的有色布條濕潤(rùn)的有色布條濕潤(rùn)的有色布條
II堿石灰濃硫酸無水氯化鈣
III濕潤(rùn)的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條
(4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性.當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胱懔柯葰鈺r(shí),可以看到無色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色,說明氯的非金屬性大于溴.打開活塞,將D中的少量溶液加入E中,振蕩E.觀察到的現(xiàn)象是E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色.該現(xiàn)象不能(填“能”或“不能”)說明溴的非金屬性強(qiáng)于碘,原因是過量的Cl2也可將I-氧化為I2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.蛋白質(zhì)在蛋白酶和胰蛋白酶的作用下變成氨基酸的反應(yīng)屬于( 。
A.消去反應(yīng)B.聚合反應(yīng)C.水解反應(yīng)D.酯化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.保護(hù)環(huán)境是每一個(gè)公民的責(zé)任,下列做法不利于保護(hù)環(huán)境的是( 。
A.開展煤的綜合利用B.開發(fā)和利用太陽能
C.推廣使用無氟冰箱D.用火力發(fā)電代替風(fēng)力發(fā)電

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.下列說法正確的是③⑥⑧(填序號(hào))
①1mol甲苯含有6NA個(gè)C-H鍵.
②78g苯含有C-C的數(shù)目為3NA
③常溫下,8gCH4含有2NA個(gè)C-H.
④12g金剛石中含有的共價(jià)鍵數(shù)為4NA
⑤34gNH3中含有N-H數(shù)目為2NA
⑥標(biāo)況下,2.24L乙烷中含共價(jià)鍵數(shù)為0.7NA
⑦1molCnH2n+2分子中含有C-C數(shù)目為nNA
⑧60gSiO2中含有Si-O數(shù)目為4NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示是一個(gè)有機(jī)物的核磁共振氫譜圖,請(qǐng)你觀察圖譜,分析其可能是下列物質(zhì)中的( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.NH3和NOx在催化劑作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)镹2和H2O,這是目前硝酸廠尾氣治理所普遍采用的一種方法,為了提高NO的轉(zhuǎn)化率實(shí)際操作中用過量的氨氣.某研究小組擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并計(jì)算其轉(zhuǎn)化率.(已知:濃硫酸在常溫下不氧化NO氣體).

(1)裝置③可以選的干燥劑為:b(選填序號(hào),下同);
a.濃硫酸      b.堿石灰     c.無水氯化鈣
(2)若實(shí)驗(yàn)室只提供濃氨水和生石灰兩種試劑,你會(huì)選擇下圖B或C裝置來制取氨氣;所選裝置中盛放生石灰的儀器名稱是錐形瓶.

(3)寫出裝置⑤中反應(yīng)的氧化劑是NO.
(4)實(shí)驗(yàn)室在用裝置D制取較純NO過程中,先在試管中加入2~3粒石灰石,注入適量稀硝酸,反應(yīng)一段時(shí)間后,再塞上帶有細(xì)銅絲的膠塞進(jìn)行后續(xù)反應(yīng),加入石灰石的作用產(chǎn)生二氧化碳排盡裝置中的空氣,防止氧化NO.
(5)實(shí)驗(yàn)完成后,檢驗(yàn)裝置⑥中NH4+的存在需要濃NaOH溶液和濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙.
(6)已知NO與FeSO4溶液反應(yīng)形成棕色可溶性的[Fe(NO)]SO4,裝置⑥中,沒有將進(jìn)氣導(dǎo)管直接插入濃硫酸中,而是接了一小段玻璃管,小段玻璃管的作用是防倒吸;裝置⑦的作用是除去NO和檢驗(yàn)氨氣是否除盡,若氨氣未除盡觀察到⑦中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是⑦中溶液變渾濁.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是( 。
A.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)
C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合液加熱反應(yīng)
D.在苯中滴入溴水,溴水層變無色

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