Question

电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如右图。下列说法正确的是

A. 左侧装置中的铁电极可换成石墨电极

B. 通入甲烷的石墨电极的电极反应式为： CH₄+4CO₃^2——8e^—=5CO₂+2H₂O

C. 通入空气的石墨电极做正极，发生氧化反应

D. 若左侧装置中石墨电极产生标况下气体44.8L气体， 则消耗2mol甲烷

Answer

B

【解析】在甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极方程式为CH4+ 4CO32--8e-＝5CO2+2H2O，通入空气(氧气)的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为O2+ 2CO2+4e-=2CO32-，铁连接原电池的正极，为电解池的阳极，被氧化，发生Fe-2e-=Fe2+，阴极生成2H++ 2e-=H2↑，A．铁连接原电池的正极，为电解池的阳极，被氧化，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，因此左侧装置中的铁电极不能换成石墨电极，A错误； B．甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极方程式为CH4+4CO32--8e-＝5CO2+2H2O，B正确；C. 通入空气的石墨电极做正极，发生还原反应，C错误；D. 左侧装置中石墨电极是阴极，氢离子放电，产生标况下气体44.8L气体， 即H2是2mol，转移4mol电子，根据电子转移守恒可知消耗甲烷4mol÷8＝0.5mol，D错误；答案选B。

点睛：掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，注意正负极、阴阳极的判断以及离子的移动方向等。难点是电极反应式的书写和有关计算，计算的依据是电子得失守恒，即根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。