一种新型污水处理装置如图所示。该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。下列说法中不正确的是
A.电池工作时H+从M极区移向N极区
B.N极为正极,发生还原反应
C.M极的电极反应式为? C6H12 O6 +6H2O-24e-=6CO2↑+24 H+
D.当N极消耗5.6 L(标况下)气体时,则有2 NA个H+通过离子交换膜
D
【解析】
试题分析:由装置图可以看出左边电极发生的反应为有机物氧化为CO2逸出,电极反应式为C6H12 O6 +6H2O-24e- ??? 6CO2↑+24 H+,是氧化反应,右边电极发生的反应为O2得到电子变为H2O,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O是还原反应。因此M为负极,N为正极。根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,电池工作时H+从M极区移向N极区。若N极消耗5.6 L(标况下)O2,则电子转移n(e-)=(5.6 L÷22.4L/mol)×4=1mol, 则有NA个H+通过离子交换膜.因此错误的选项为D。
考点:考查原电池反应在处理污水的应用的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:
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科目:高中化学 来源:2012-2013学年山东省威海市高三5月模拟考试化学试卷(解析版) 题型:简答题
元素铝是在生产、生活中应用广泛的金属元素。
(1)从矿石提取氧化铝:矿石与NaOH溶液高温反应,然后降温析出晶体,再经净化和高温煅烧得到氧化铝。降温析出晶体时的反应方程式为: 。
(2)氧化铝是工业电解冶炼铝的重要原料,生产中加入冰晶石(Na3AlF6),其作用是 。
工业冶炼铝的装置示意图如右:
①阴极的反应式 ,
②在电解池工作过程中,需要不断补充阳极材料,原因是 。
(3)有资料介绍:溶液中铝元素以氢氧化物[用Al(OH)3表示]形式存在的pH范围是3.8~10。现有A、B两种均含铝元素形成的某种离子溶液,其pH分别为1、13,两溶液等体积混合时反应的离子方程式为 。
(4)一种新型高效净水剂PAFC——聚合氯化铁铝[A1Fe(OH)nCl6-n]m,广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。有关PAFC的说法正确的是 。(填选项)
A.PAFC中铁元素显+2价
B.PAFC用于净水时,比用相同量的氯化铝和氯化铁对水的pH改变小
C.PAFC可看作一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物
D.PAFC在强酸性和强碱性溶液中都能稳定存在
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解
原电池、电解(电镀)池是化学反应利用方面的典型事例,体现出能量之间的转换,受到越来越多的关注。按要求回答下列各个问题。
(1)南昌大学最近研发出一种新型纳米锂电池,已跻身国内领先地位。锂离子电池的正极材料是锂过渡金属氧化物(例如LiCoO2)混以一定量的导电添加物(例如C)构成的混合导体,负极材料是可插入锂的碳负极。两极的电极反应式:
负极: 正极:。
充、放电时电池中的变化简单表示为: (a、b、c、d表示充放电过程)。其中表示充电时阴极发生变化的过程是 (填a、b、c、d),判断理由是 。
(2)在正负极之间是固体电解质。固体电解质又称离子导体,在一定温度范围内具有很强的导电性。固体电解质虽然是固体,但却像电解质溶液一样为离子的导电载体。下列物质能作为固体电解质的是 (填编号)。
①特种钢;②硝酸钾晶体;③银;④高纯度硅。
(3)实验室中用该类电池在铁棒上镀铜,当有lmol电子发生转移时,则正极产生物质的质量为 g。
(4)为了使产品更耐腐蚀和美观,通常采用电镀的方式,但随之而来的是污染问题。某电镀厂处理有氰电镀的废水时,用Ti02作催化剂,用NaCl0将CN-离子氧化成CNO-,CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和C02;用如图装置实验,通过测定二氧化碳的量确定CN-的含量。将浓缩后含CN-离子200mL的污水与过量NaClO溶液的混合液,倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。
①甲中反应的离子方程式为_____________
②乙中除生成N2和C02外,还有HCl及副产物Cl2等。在上述装置中HCl和C12是如何被除掉的?______。
③实验后得到0.4吧沉淀,则浓缩后的污水中CN-的含量为 g/L。
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