Question

11．铁碳微电解技术是近年来处理各种污水的一种重要方法，其装置如图所示．
请回答下列问题：
（1）当污水通过铁碳微电解反应器时，会形成数量巨大的微小电池，这些微小电池的负极为铁，若污水为酸性溶液，且通过曝气机鼓入充足的空气，正极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
（2）铁碳微电解操作过程中一般需要加入适量的H₂O₂，H₂O₂在电池反应产生的Fe²⁺的催化作用下，将废水中的有机物氧化为无害的物质，写出H₂O₂以Fe²⁺为催化剂氧化乙酸乙酯的化学方程式：10H₂O₂+CH₃COOCH₂CH₃$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4CO₂↑+14H₂O，装置图中Ca（OH）₂悬浊液+NaOH”的作用是消耗反应生成的二氧化碳；
（3）实验中配制FeCl₃溶液时，除氧化铁晶体外，还需要的试剂最合适的是c．
a、蒸馏水
b、铁粉与蒸馏水 
c、稀盐酸
d、铁粉与稀盐酸
采用上述所选试剂的理由是抑制Fe³⁺的水解，防止Fe³⁺变质，除去FeCl₃溶液中的FeCl₂的方法是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（用离子方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）根据微小电池的组成，铁为负极，碳为正极，正极为氧气得电子的还原反应；
（2）根据双氧水具有强氧化性，将乙酸乙酯氧化成二氧化碳和水，根据“Ca（OH）₂悬浊液+NaOH”具有碱性，可以中和酸来分析；
（3）FeCl₃为强酸弱碱盐，水解呈酸性，配制FeCl₃溶液时应加入盐酸抑制FeCl₃水解，除去FeCl₃溶液中的FeCl₂的方法是通入氯气将二价铁氧化成三价铁，据此分析解答．

解答 解：（1）当污水通过铁碳微电解反应器时，会形成数量巨大的微小电池，所以铁为负极，碳为正极，若污水为酸性溶液，鼓入充足的空气，正极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故答案为：铁；O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
（2）双氧水具有强氧化性，将乙酸乙酯氧化成二氧化碳和水，化学方程式为：10H₂O₂+CH₃COOCH₂CH₃$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4CO₂↑+14H₂O；“Ca（OH）₂悬浊液+NaOH”具有碱性，可以消耗反应生成的二氧化碳，故答案为：10H₂O₂+CH₃COOCH₂CH₃$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4CO₂↑+14H₂O；消耗反应生成的二氧化碳；
（3）FeCl₃为强酸弱碱盐，水解呈酸性，配制FeCl₃溶液时应加入盐酸抑制FeCl₃水解；
除去FeCl₃溶液中的FeCl₂的方法是通入氯气将二价铁氧化成三价铁，离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
故答案为：c；抑制Fe³⁺的水解，防止Fe³⁺变质；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

点评 本题考查了原电池的原理、氧化还原反应方程式的书写以及盐的水解原理的应用，属于基础知识的考查，题目难度不大；