Question

（10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，除去浮渣层，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，可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

①．______________________；②．                 。

（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，稀土金属材料作电极。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（如图）。A物质的化学式是____________________。

Answer

（共13分）除注明外每空2分

（1）C （2）① Fe－2e－=Fe2＋ ②4OH--4e-=2H2O+O2 ↑

（3）4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe（OH）3↓＋8H＋ （3分） （4）CO2

【解析】

试题分析：（1）BaSO4难溶、CH3CH2OH是非电解质，显然不行；NaOH对溶液碱性影响较大，不符合“保持污水的pH在5．0～6．0之间”的要求，故选项C。

（2）电解池的阳极上发生氧化反应，铁为活性电极应该被氧化，另外生成的无色气体是氧气，电极反应式为① Fe－2e－=Fe2＋ ②4OH--4e-=2H2O+O2 ↑;

（3）Fe2＋可以被氧气氧化，欲生成Fe（OH）3，一定要有水的参与，

发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe（OH）3↓＋8H＋；

（4）总反应为甲烷被氧化生成CO2和H2O，负极生成CO2，

正极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-，故CO2可被循环利用，在正极参与反应。

考点：原电池与电解池理论