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    (14分) (1) 2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如下图所示。
    ①请写出从C口通入O2发生的电极反应式___________________。
    ②以石墨电极电解饱和食盐水，电解开始后在______________的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色。假设电池的理论效率为80%（电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇气体，外电路通过的电子个数为__________________(保留两位有效数字)。

    (2)工业废水中常含有Cu2+等重金属离子，直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2，Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2。
    请用离子方程式说明上述除杂的原理___________________________________________。
    (3)工业上为了处理含有Cr2O72－的酸性工业废水，用绿矾（FeSO4·7H2O）把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
    ①氧化还原过程的离子方程式为______________________________________________。
    ②常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp =1×10—32 mol4?L-4，溶液的pH至少为____，才能使Cr3+沉淀完全。
    ③现用上述方法处理100m3含铬（＋6价）78mg?L—1的废水，需用绿矾的质量为        kg。（保留主要计算过程）
    (14分) (1) ①O2+4e—+4H+=2H2O(2分)
    ②阴极（1分）   5.8×1023（2分）
    (2) FeS(s)+ Cu2+(aq)= CuS(s)+Fe2+(aq) （2分）
    (3)①Cr2O72—＋6Fe2+＋14H+＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O（2分）
    ②5 （2分）
    ③Cr3+      ～  3 FeSO4·7H2O    (3分)

    n(FeSO4·7H2O)=450mol     m(FeSO4·7H2O)= 450mol×278g?mol—1=125.1kg
    （1）①氧气在反应中得到电子，因此在正极通入。由于是质子交换膜，所以正极的电极反应式是O2+4e—+4H+=2H2O。
    ②惰性电极电解饱和食盐水时，阴极是氢离子放电生成氢气，同时破坏阴极周围水的电离平衡，所以阴极周围溶液显碱性，显红色。6.4g甲醇的物质的量是0.2mol，反应中失去0.2mol×6＝1.2mol电子。由于电池的理论效率为80%，所以外电路通过的电子个数为1.2mol×0.8×6.02×1023/mol＝5.8×1023。
    （2）根据溶度积常数的大小可知，硫化铜的溶度积常数小于硫化亚铁的，所以硫化亚铁能转化为更难溶的硫化铜，反应的方程式是 FeS(s)+ Cu2+(aq)= CuS(s)+Fe2+(aq)。
    （3）①Cr2O72－具有强氧化性，能氧化亚铁离子，反应的方程式是Cr2O72—＋6Fe2+＋14H+＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O。
    ②当溶液中Cr3+浓度小于10－5mol/L时，即可认为完全沉淀。常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp =1×10—32 mol4?L-4，所以要使Cr3+完全沉淀，则溶液中OH－浓度是，则溶液的pH＝5。
    ③根据反应的方程式可知
    Cr3+      ～  3 FeSO4·7H2O
    则
    所以n(FeSO4·7H2O)="450mol"
    因此m(FeSO4·7H2O)= 450mol×278g?mol—1=125.1kg。
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    已知，。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是：
    A．不溶于水，不能转化为
    B．两种不溶物的相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物
    C．比更难溶于水，所以，可以转化为
    D．常温下，若要在溶液中开始转化为，则的浓度必须不低于

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    常温下Ksp（AgCl）=1.56×10-10, Ksp（AgI）=1.0×10-16,将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清夜混合，再向其中加入一定量的AgNO3固体，下列说法正确的是
    A．两清夜混合，AgCl和AgI都沉淀。
    B．向AgCl清夜加入AgNO3固体，c（Ag+）增大，Ksp（AgCl）也增大
    C．若AgNO3固体足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl沉淀为主
    D．若取0.235克AgI固体放入100ml（忽略体积变化），c（I-）=0.01mol/l

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    将一定量的碳酸钙放入水中，对此有关的叙述正确的是（    ）
    A．碳酸钙不溶于水，碳酸钙固体质量不会改变
    B．最终会得到碳酸钙的极稀的饱和溶液
    C．因为Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓很容易发生，不存在CaCO3===Ca2＋＋CO32－的反应
    D．因为碳酸钙难溶于水，所以改变外界条件也不会改变碳酸钙的溶解性

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下表是五种银盐的溶度积常数Ksp（25℃）,下列说法不正确的是
    化学式
    		AgCl
    		Ag2SO4
    		Ag2S
    		AgBr
    		AgI
    溶度积
    		1.4×10-10
    		1.4×10-5
    		6.3×10-50
    		7.7×10-13
    		8.51×10-16
    A．25℃时五种银盐的饱和溶液中，c(Ag+)最大的是Ag2SO4溶液
    B．在氯化银的悬浊液中加入Na2S溶液可以生成黑色的Ag2S
    C．25℃时，在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2两溶液中加入足量的AgCl固体形成饱和溶液，则两溶液中AgCl的溶度积相同，且两溶液中c(Ag+)也相同
    D．AgBr沉淀可以转化成AgI沉淀，而 AgI沉淀在一定条件下也可以转化成AgBr沉淀

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列叙述不正确的是(　　)。
    A．向Mg(OH)2悬浊液中加少量NH4Cl固体，溶液变澄清
    B．向AgI在水中的平衡体系中加入Na2S溶液沉淀会转化为黑色
    C．用水洗涤BaSO4比用稀硫酸洗涤损失的沉淀要少
    D．MgCO3在水中加热可以转化为Mg(OH)2

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    (2011·焦作市高二期末)在下列溶液中，BaSO4的溶解度最大的是(　　)
    A．1 mol/L H2SO4溶液B．2 mol/L Na2SO4溶液
    C．0.1 mol/L BaCl2溶液D．纯水

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列各组中的比值等于2:1的是（   ）
    A．pH为12的烧碱溶液与Ba(OH)2溶液的物质的量浓度之比
    B．K2S溶液中c(K+)与c(S2-)之比
    C．相同温度下0.2mol/L醋酸溶液与0.1mol/L醋酸溶液中的c(H+)之比
    D．10mL0.5mol/L的盐酸与5mL0.5mol/L的盐酸溶液中的c(H+)之比

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    (8分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
    方法l：还原沉淀法 
    该法的工艺流程为  

    其中第①步存在平衡：2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
    (1)若平衡体系的pH=2，则溶液显    色。
    (2)能说明第①步反应达平衡状态的是          。
    a．Cr2O72-和CrO42-的浓度相同
    b．2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
    c．溶液的颜色不变
    (3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
    Cr(OH)3(s)?Cr3+(aq)+3OH-(aq)  
    常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol／L，溶液的pH应调至          。
    方法2：电解法
    该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。 
    (4)用Fe做电极的原因为                                。
    (5)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)                            。
    溶液中同时生成的沉淀还有                       。

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