1.電-Fenton法是用于水體中有機污染物降解的高級氧化技術,其反應原理如圖所示.其中電解產生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應:H2O2+Fe2+═Fe3++OH-+•OH,生成的羥基自由基(•OH)能氧化降解有機污染物.下列說法中正確的是( 。
A.電源的X極為正極,Y極為負極
B.陰極的電極反應式為Fe2+-e-═Fe3+
C.陽極的電極反應式為H2O-e-═H++•OH
D.每消耗1 mol O2,整個電解池中理論上可產生2 mol•OH

分析 A.電源的X電極連接的電極上為氧氣得電子生成雙氧水的還原反應;
B.O2、Fe3+在陰極上得電子發(fā)生還原反應;
C.陽極上發(fā)生失電子生成羥基和氫離子;
D.根據(jù)電子守恒分析.

解答 解:A.電源的X電極連接的電極上為氧氣得電子生成雙氧水的還原反應,則該電極為陰極,所以A為負極,則Y極為正極,故A錯誤;
B.O2、Fe3+在陰極上得電子發(fā)生還原反應,反應式為Fe3++e-═Fe2+,O2+2H2O+2e-═H2O2+2OH-,故B錯誤;
C.陽極上水失電子生成羥基和氫離子,其電極方程式為:H2O-e-=•OH+H+,故C正確;
D.1molO2轉化為2molH2O2轉移2mole-,由Fe2++H2O2=Fe3++OH-+•OH可知,生成2mol•OH,轉移2mole-,在陽極上生成2mol•OH,所以消耗1molO2,可以產生4mol•OH,故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查了電解原理的應用、氧化還原反應,題目難度中等,注意把握電解池的工作原理以及電極上發(fā)生的反應,根據(jù)化合價的變化分析發(fā)生的還原反應.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.根據(jù)下列框圖分析,下列說法不正確的是( 。
A.E3+的氧化性比M2+的氧化性強
B.在反應①中硫酸既表現(xiàn)了酸性、又表現(xiàn)了氧化性
C.我國是世界上最早使用反應②冶煉金屬M的國家
D.在③反應中若不加稀硫酸可能看到紅褐色沉淀

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.a、b、c、d為四種短周期元素,a的原子M電子層有l(wèi)個電子,b是地殼中含量最多的金屬元素,c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍,c與d同周期,d的原子半徑小于c.關于這四種元素下列敘述錯誤的是(  )
A.a、c、d均存在兩種以上的氧化物
B.b的氧化物與d的最高價氧化物對應水化物反應后的溶液呈酸性
C.a是短周期中金屬性最強的元素
D.工業(yè)上是通過電解b、d形成的化合物制取b單質

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑.高鐵酸鉀為暗紅色粉末狀晶體,干燥的晶體80℃以下十分穩(wěn)定,它極易溶于水,難溶于異丙醇.實驗室模擬生產工藝流程如圖1:

已知:①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O(條件:溫度較低)
②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O(條件:溫度較高)
③K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2
回答的下列問題:
實驗室可以利用圖2裝置完成流程①和②

(1)恒壓滴液漏斗支管的作用是,兩水槽中的水為冷水(填“熱水”或“冷水”).
(2)反應一段時間后,停止通氯氣,再往儀器a中加入濃KOH溶液的目的是與過量的Cl2繼續(xù)反應,生成更多的KClO;判斷濃KOH溶液已過量的實驗依據(jù)是三頸燒瓶內顏色徹底變成無色后,再加適量的濃氫氧化鉀.
(3)從溶液II中分離出K2FeO4后,還會有副產品KNO3、KCl,則反應③中發(fā)生的離子反應方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(4)用重結晶法提純粗產品:將粗產品先用KOH稀溶液溶解,再加入飽和KOH溶液,冷卻結晶,過濾,用少量異丙醇洗滌,最后低溫真空干燥.
①粗產品用KOH溶解的目的是增大氫氧根離子的濃度,抑制FeO42-的水解.
②如何判斷K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈用試管取少量最后一次的洗滌液,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀則已被洗凈.
(5)從環(huán)境保護的角度看,制備K2FeO4較好的方法為電解法,其裝置如圖3.電解過程中陽極的電極反應式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.25℃時,下列溶液中微粒的物質的量濃度關系不正確的是( 。
A.0.1mol•L-1NaHC2O4溶液(pH=5.5):c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4
B.0.1mol•L-1NaHS溶液:c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(H2S)
C.0.1mol•L-1CH3COOH溶液和0.1mol•L-1CH3COONa溶液等體積混合:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-
D.0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+

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6.下列實驗操作和現(xiàn)象與所得結論一定正確的是( 。
選項操作現(xiàn)象結論或解釋
A向黃色的Fe(NO)3溶液中滴加氫碘酸,再加入一定量CCl4振蕩并靜置下層溶液變?yōu)樽霞t色氧化性:Fe3+>I2
B向某無色溶液中滴加稀鹽酸,將產生的無色氣體通入品紅溶液品紅溶液褪色原溶液中一定大量存在SO32-
C向Mg2+和Cu2+共存的溶液中滴加適量 NaOH溶液,過濾、洗滌得到白色沉淀相同溫度下,溶度積常數(shù):
Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Cu(OH)2]
D一定溫度下,向K2Cr2O7溶液中加入少量KOH溶液溶液橙色變淺減小H+濃度,Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+的平衡正向移動
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.乙烯催化氧化成乙醛可設計成如圖所示的燃料電池,已知其總反應方程式為:2CH2═CH2+O22CH3CHO.則下列有關說法不正確的是( 。
A.該裝置能量轉化形式試點能轉化為化學能
B.電子移動方向:電極a磷酸溶液電極b
C.每有0.1mol O2反應,則向負極遷移的H+的物質的量為0.2mol
D.負極反應式:CH2=CH2-2e-+H2O═CH3CHO+2H+

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列物質的用途中利用了其還原性的是( 。
A.用葡萄糖制鏡或保溫瓶膽B.用Na2S除去廢水中的Hg2+
C.Na2O2作供氧劑D.SO2漂白織物

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.一定條件下,分別對反應C(g)+CO2(g)?2CO(g)(正向吸熱)進行如下操作(只改變該條件):①升高反應體系的溫度;②增加反應物C的用量;③縮小反應體系的體積:④減少體系中CO 的量.速率顯著變大的是( 。
A.①②③④B.①②④C.①②D.①③

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