Question

【化学——选修：化学与技术】 ( 15分)

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，设计装置示意图如下：

（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．H₂SO₄     b．BaSO₄     c．Na₂SO₄     d．NaOH     e．C H₃CH₂OH

（2）电解池阳极的电极反应分别是：①                        ；

②4OH^－- 4 e^－＝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                ；

（4）该熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，

稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH₄＋4CO₃^2－－ 8e^－＝5CO₂＋2H₂O。

①正极的电极反应是                                ；

②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              ；

（5）实验过程中，若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体，则熔融盐燃料电池消耗CH₄

(标准状况)               L。

Answer 1

（1）c （2分）           （2）Fe－2e^－＝Fe^2＋   （2分）

（3）4Fe²⁺+10H₂O + O₂= 4Fe(OH)₃↓+8H⁺    （3分）

（4）①O₂＋2CO₂＋4e^－＝2CO₃^2－ （2O₂＋4CO₂＋8e^－＝4CO₃^2－）（3分）  ②CO₂  （2分）

（5）11.2 （3分）