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    12．工业上采用的一种污水处理方法是：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．某科研小组用此法处理污水，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，无法使悬浮物形成浮渣．此时，应向污水中    加入适量的C
    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：①Fe-2e-=Fe2+
    ②4OH--4e-═2H2O+O2↑
    （3）电极反应①和②的生成物反应得到Fe（OH）3沉淀的离子方程式是：4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+
    （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．已知负极的电极反应是CH4+4CO32--8e-═5CO2+2H2O．则正极的电极反应是：O2+4e-+2CO2═2CO32-
    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，此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是：CO2．

    分析 （1）能使导电能力增强的电解质必须是易溶于水的，且只能是中性的；
    （2）活泼金属电极做电解池的阳极时，则电极本身放电，因为其中一个反应生成一种无色气体，说明氢氧根离子放电生成氧气；
    （3）二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价；
    （4）正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2CO2═2CO32-；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．

    解答 解：（1）保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀时，加入的使导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、显中性的盐，故答案为：C；  
    （2）活泼金属电极做电解池的阳极时，则电极本身放电，为Fe-2e-=Fe2+，因为其中一个反应生成一种无色气体，说明氢氧根离子放电生成氧气，所以电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；4OH--4e-═2H2O+O2↑；
    （3）二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价，4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+，故答案为：4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+； 
    （4）正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2CO2═2CO32-；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，
    故答案为：O2+4e-+2CO2═2CO32-；CO2．

    点评 本题考查了燃料电池的工作原理和原电池和电解池串联的综合知识，难度较大．

    练习册系列答案
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    A．阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数
    B．阿伏加德罗常数是 0.012kg12C中所含的原子数
    C．阿伏加德罗常数是6.02×1023mol-1
    D．阿伏加德罗常数的符号为NA，近似值为6.02×1023mol-1

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    20．在系统命名法中，下列有机物主链名称是丁烷的是（　　）
    A．（CH3）2CHCH2CH2CH3B．（CH3CH2）2CHCH3C．（CH3）2CBrCH（CH3）2D．（CH3）2CHCH2CH2OH

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    7．将50mL某AlCl3溶液加入30mL 1mol/L NaOH溶液或50mL 1.8mol/L NaOH溶液中，均能得到0.78g白色沉淀．则此AlCl3溶液的浓度是（　　）
    A．0.5 mol/LB．0.4 mol/LC．0.3 mol/LD．0.2 mol/L

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    17．下列各组物质能用分液的方法分离的是（　　）
    A．CH3COOH和CH3CH2OHB．NaOH和水
    C．和水D．CH3CH2OH和水

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    4．硫酸亚铁铵又称莫尔盐，是浅绿色晶体．它在空气中比一般亚铁盐稳定，是常用的Fe2+试剂．某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐，并测定其组成，他们进行了以下实验．
    Ⅰ．莫尔盐的制取

    （把图中“一定实验步骤”换成“加热蒸发、浓缩结晶”）
    请回答下列问题．
    （1）废铁屑中含氧化铁，无需在制备前除去，理由是Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe═3Fe2+（用离子方程式回答），实验前都需将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸，倾倒出液体，用水洗净铁屑．从以下仪器中选择组装，完成该操作必需的仪器有③⑦ （填编号）．
    ①铁架台    ②玻璃棒    ③广口瓶    ④石棉网    ⑤烧杯    ⑥漏斗  ⑦酒精灯
    （2）步骤2中加热方式水浴加热（填“直接加热”﹑“水浴加热”或“沙浴”）；必须在铁屑少量剩余时，进行热过滤，其原因是防止Fe2+被氧化，同时热过滤可防止硫酸亚铁以晶体形式析出．
    Ⅱ．莫尔盐组成的测定
    ①将摩尔盐低温烘干后，称取7.84 g加热至100℃失去结晶水，质量变为5.68g． 
    ②选择下图所示的部分装置连接起来，检查气密性后，将上述5.68g固体放入A装置的锥形瓶中，再向锥形瓶中加入足量NaOH浓溶液，充分吸收产生的气体并测出气体质量为0.68g．
    ③向A中加入适量3%的H2O2溶液，充分振荡后滤出沉淀，洗净、干燥、灼烧后，测得其质量为1.6g．

    根据上述实验回答下列问题．
    （3）步骤②中，选择的装置是A接C接D（填代号），A装置中未使用分液漏斗的理由是NaOH溶液对分液漏斗活塞、旋塞的磨口腐蚀性强．
    （4）向锥形瓶中加入NaOH溶液的操作方法是打开止水夹，缓慢推压注射器活塞；吸收A中产生的气体所用试剂应是H2SO4溶液．实验小组的同学为保证A中产生的气体被完全吸收以准确测量其质量，他们在A中反应停止后再进行的操作是用注射器向A中注入空气，使装置中的氨气全部进入吸收液．
    （5）根据上述实验数据计算，摩尔盐中n（N${H}_{4}^{+}$）：n（Fe2+）：n（S${O}_{4}^{2-}$）：n（H2O）=2：1：2：6．

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    1．下列各组物质都能使溴水褪色的是（　　）
    A．石灰水、裂化汽油B．NaHS溶液、SO2
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    2．元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同．
    Ⅰ．第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的．
    镓（31Ga）的基态电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p131Ga的第一电离能却明显低于30Zn，原因是Zn原子的价电子排布式为3d104s2，4s轨道为全充满状态，体系的能量较低，较稳定，故Zn的第一电离能大于Ga
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    （2）向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，向该溶液中加乙醇，析出深蓝色晶体．蓝色沉淀先溶解，后析出的原因是：氢氧化铜与氨水发生反应：Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O，向该溶液中加乙醇，生成的[Cu（NH3）4]SO4在极性极性的乙醇中溶解度减小而析出得到深蓝色的晶体（用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释）

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