Question

電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法，某研究小組用電浮選凝聚法處理污水，設計裝置如圖所示，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是O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• C、污水中加入適量的硫酸鈉，既可增強溶液的導電性，又可增強凝聚凈化的效果
• D、標準狀況下，若A裝置中產(chǎn)生44.8L氣體，則理論上B裝置中要消耗CH₄ 11.2L

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：A裝置為電解池，B裝置為原電池裝置，原電池工作時，通入甲烷的電極為負極，發(fā)生氧化反應，負極電極反應是CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，通入氧氣的一極為正極，發(fā)生還原反應，正極反應為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，電解池中Fe為陽極，發(fā)生Fe-2e^-=Fe²⁺，陰極的電極反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑，二價鐵離子具有還原性，能被氧氣氧化到正三價，4Fe²⁺+10H₂O+O₂=4Fe（OH）₃↓+8H⁺，以此解答該題．

解答： 解：A裝置為電解池，B裝置為原電池裝置，原電池工作時，通入甲烷的一級為負極，發(fā)生氧化反應，負極電極反應是CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，通入氧氣的一極為正極，發(fā)生還原反應，正極反應為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，電解池中Fe為陽極，發(fā)生Fe-2e^-=Fe²⁺，陰極的電極反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑，二價鐵離子具有還原性，能被氧氣氧化到正三價，4Fe²⁺+10H₂O+O₂=4Fe（OH）₃↓+8H⁺．
A．電解池中Al片為陰極，碳棒、鐵片和污水構(gòu)成原電池，碳棒正極，故A錯誤；
B．電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，B中通入空氣的電極是正極，反應式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故B錯誤；
C．通過電解生成Fe（OH）₃膠體可吸附污染物而沉積下來，加入硫酸鈉能使導電能力增強，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為：2H⁺+2e^-=H₂↑，陰極產(chǎn)生了44.8L（標準狀況）即2mol的氣體產(chǎn)生，但是碳棒為正極，正極上還可以以生成氧氣，所以參加反應的甲烷大于11.2L，故D錯誤；
故選C．

點評：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，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．