Question

（9分）近期“五水共治”越來越引起人們的重視。對(duì)工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施。

（1）含乙酸鈉和對(duì)氯酚()的廢水可以通過構(gòu)成微生物電池除去，其原理如下圖所示。

①B是電池的 極(填“正”或“負(fù)”)；

②A極的電極反應(yīng)式為 。

（2）電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液，同時(shí)得到乳酸的原理如下圖所示（圖中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳酸根離子）。

①陽極的電極反應(yīng)式為 ；

②簡(jiǎn)述濃縮室中得到濃乳酸的原理 ；

③電解過程中，采取一定的措施可控制陽極室的pH約為6~8，此時(shí)進(jìn)入濃縮室的OH－可忽略不計(jì)。400 mL10 g/L 乳酸溶液通電一段時(shí)間后，濃度上升為 145 g/L(溶液體積變化忽略不計(jì))，則陰極上產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為 L(乳酸的摩爾質(zhì)量為90g/ mol ）。

Answer 1

（1） ①負(fù) （1分）

（2）①4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ （2分）

②陽極OH-放電，c(H+)增大，H+從陽極通過陽離子交換膜進(jìn)入濃縮室（1分）；A-通過陰離子交換膜從陰極進(jìn)入濃縮室，H++A— = HA，乳酸濃度增大（1分） ③ 6.72 (2分)

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)裝置圖可知?dú)潆x子向A電極移動(dòng)，這說明A電極是正極，則B電極是負(fù)極。

②A極是正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，則電極反應(yīng)式為。

（2）①電解池中陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極加入硫酸，則溶液中的氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑。

②陽極OH-放電，導(dǎo)致溶液中c(H+)增大，H+從陽極通過陽離子交換膜進(jìn)入濃縮室，A-通過陰離子交換膜從陰極進(jìn)入濃縮室，二者結(jié)合生成HA，即H++A—＝HA，從而導(dǎo)致乳酸濃度增大。

③反應(yīng)后增加的乳酸質(zhì)量是0.4L×（145g/L—10g/L）＝54g，物質(zhì)的量是54g÷90g/mol＝0.6mol，因此結(jié)合氫離子的物質(zhì)的量是0.6mol，根據(jù)電荷守恒可知生成的氫氣是0.3mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是6.72L。

考點(diǎn)：考查電化學(xué)原理的應(yīng)用