Question

工業(yè)上常用Fe做電極電解處理含Cr₂O₇^2-的酸性廢水，最終使鉻元素以Cr（OH）₃沉淀的形式除去．某科研小組用該原理處理污水，設(shè)計裝置如圖所示．下列說法不正確的是（　　）

A、燃料電池中若有1.6 g CH₄參加反應(yīng)，則甲中C電極理論上生成氣體體積為8.96L

B、實驗時若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，可加入適量的Na₂SO₄

C、該燃料電池正極的電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-

D、甲中陽極附近溶液中的離子反應(yīng)方程式是：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

Answer 1

分析：A．甲中C電極發(fā)生2H₂O=H₂↑+2OH^-，利用CH₄～8e^-～4H₂↑來計算；
B．離子濃度越大，導(dǎo)電性越強；
C．電解質(zhì)為碳酸鹽，燃料電池的正極上氧氣得到電子；
D．亞鐵離子具有還原性，Cr₂O₇^2-具有氧化性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

解答：解：A．甲中C電極發(fā)生2H₂O=H₂↑+2OH^-，由CH₄～8e^-～4H₂↑可知，1.6gCH₄參加反應(yīng)，則甲中C電極理論上生成氣體體積為

1.6g

16g/mol

×4×22.4L/mol=8.96L，故A正確；
B．離子濃度越大，導(dǎo)電性越強，則若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，可加入適量的Na₂SO₄來增強導(dǎo)電性，故B正確；
C．電解質(zhì)為碳酸鹽，燃料電池的正極上氧氣得到電子，正極反應(yīng)為O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-，故C正確；
D．亞鐵離子具有還原性，Cr₂O₇^2-具有氧化性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，甲中陽極附近溶液中的離子反應(yīng)方程式為Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+7H₂O+10OH^-=2Cr（OH）₃↓+6Fe（OH）₃↓，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查原電池、電解池及氧化還原反應(yīng)，明確發(fā)生的電極反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，注意選項D中陽極上生成沉淀來處理污水，注重學生獲取信息和應(yīng)用信息的能力，題目難度中等．