Question

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(shè)計(jì)裝置示意圖如下：

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小，導(dǎo)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(shí)，應(yīng)向污水中加入適量的            。

a．H2SO4       b．BaSO4        c．Na2SO4       d．NaOH        e．CH3CH2OH

⑵電解池陽極的電極反應(yīng)分別是①                    ；

②4OH－ - 4 e－＝ 2H2O ＋ Ｏ2↑。

⑶電極反應(yīng)①和②的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是       。

⑷該熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4 + 4CO32- - 8e－= 5CO2 + 2H2O。

①正極的電極反應(yīng)是                     。

②為了使該燃料電池長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)（見上圖）。A物質(zhì)的化學(xué)式是              。

⑸實(shí)驗(yàn)過程中，若在陰極產(chǎn)生了44.8 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）___________L。

 

Answer 1

【答案】

略

【解析】

(1)（ ABC  ）

(2) 【分析解答】設(shè)活塞A向下移動(dòng)l，相應(yīng)B向下移動(dòng)x，對(duì)氣體分析：初態(tài)：p1=p0  V1=l0S

由玻-意耳定律：p1V1=p2V2

初態(tài)時(shí)，彈簧被壓縮量為x'，由胡克定律：

Mg=kx'②

當(dāng)活塞A受到壓力F時(shí)，活塞B的受力情況如圖7-20所示。F'為此時(shí)彈簧彈力

由平衡條件可知

p0S+F'=p0S+F+Mg③

由胡克定律有：

F'=k(x+x')④

聯(lián)立①②③④解得：

l=0.3m。