Question

電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)₃沉淀。Fe(OH)₃有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設計裝置示意圖如下：

(1)實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應向污水中加入適量的________。

a.BaSO₄         b.CH₃CH₂OH           c.Na₂SO₄         d.NaOH

(2)電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應，其中一個反應生成一種無色氣體，則陽極的電極反應式分別是

Ⅰ.________________________________________________________________；

Ⅱ.________________________________________________________________。

(3)電極反應Ⅰ和Ⅱ的生成物反應得到Fe(OH)₃沉淀的離子方程式是________

__________________________________________________________。

(4)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，CH₄為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料作電極。為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應保持穩(wěn)定，電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見上圖)。A物質(zhì)的化學式是___

___________________________________________________________。

Answer 1

(1)為了增強溶液的導電性，因此可選用易溶性強電解質(zhì)溶液，排除a和b�？紤]到題中要求電解時保持污水的pH在5.0～6.0之間，因此不能添加NaOH。(2)電解時鐵作陽極，因此主要發(fā)生Fe-2e^-====Fe²⁺，同時也發(fā)生副反應，即溶液中的OH^-失電子被氧化成O₂。(3)根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒即可得離子方程式。(4)由于原電池的負極產(chǎn)物有水生成，所以負極必有參加，同時根據(jù)碳守恒可知A必為CO₂，負極反應式可表示為

答案：(1)c      (2)Fe-2e^-====Fe²⁺

4OH^--4e^-====2H₂O+O₂↑

(3)4Fe²⁺+10H₂O+O₂====4Fe(OH)₃↓+8H⁺

(4)CO₂