Question

【题目】电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀．Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示．
（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣．此时，应向污水中加入适量的 ．
A.BaSO4
B.CH3CH2OH
C.Na2SO4
D.NaOH
（2）电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是 Ⅰ．；
Ⅱ． ．
（3）电极反应I和Ⅱ的生成物反应得到Fe（OH3）沉淀的离子方程式是 ．
（4）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见上图）．A物质的化学式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）Fe﹣2e﹣=Fe2+；4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑
（3）4Fe2++10H2O+O2═4Fe（OH）3↓+8H+
（4）CO2
【解析】解：（1）为了增强溶液的导电性，因此可选用易溶性强电解质溶液，排除A和B，考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.0～6.0之间，因此不能添加NaOH，BaSO4不溶，所以答案是：C；（2）电解时铁作阳极，因此主要发生Fe﹣2e﹣=Fe2+ ， 同时也发生副反应，即溶液中的OH﹣失电子被氧化生成O2 ， 所以答案是：Fe﹣2e﹣=Fe2+；4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑；（3）根据得失电子守恒和电荷守恒，电极反应I和Ⅱ的生成物反应得到Fe（OH3）沉淀的离子方程式是4Fe2++10H2O+O2═4Fe（OH）3↓+8H+ ， 所以答案是：4Fe2++10H2O+O2═4Fe（OH）3↓+8H+；（4）负极反应是CH4失电子，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以负极反应为：CH4+4CO32﹣﹣8e﹣=5CO2+2H2O；电池是以熔融碳酸盐为电解质，可以循环利用的物质只有二氧化碳； 所以答案是：CO2 ．