一種新型污水處理裝置如圖所示。該裝置可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。下列說(shuō)法中不正確的是

A．電池工作時(shí)H+從M極區(qū)移向N極區(qū)

B．N極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)

C．M極的電極反應(yīng)式為? C6H12 O6 +6H2O－24e－=6CO2↑+24 H+

D．當(dāng)N極消耗5．6 L（標(biāo)況下）氣體時(shí)，則有2 NA個(gè)H+通過(guò)離子交換膜

 

【答案】

D

【解析】

試題分析：由裝置圖可以看出左邊電極發(fā)生的反應(yīng)為有機(jī)物氧化為CO2逸出，電極反應(yīng)式為C6H12 O6 +6H2O－24e－ ??? 6CO2↑+24 H+，是氧化反應(yīng)，右邊電極發(fā)生的反應(yīng)為O2得到電子變?yōu)?/span>H2O，電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O是還原反應(yīng)。因此M為負(fù)極，N為正極。根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，電池工作時(shí)H+從M極區(qū)移向N極區(qū)。若N極消耗5.6 L（標(biāo)況下）O2，則電子轉(zhuǎn)移n(e-)=(5.6 L÷22.4L/mol)×4=1mol, 則有NA個(gè)H+通過(guò)離子交換膜.因此錯(cuò)誤的選項(xiàng)為D。

考點(diǎn)：考查原電池反應(yīng)在處理污水的應(yīng)用的知識(shí)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

有媒體報(bào)道一種新型污水處理裝置問(wèn)世，該裝置可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，該裝置的構(gòu)造如圖所示．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)[化學(xué)-化學(xué)與技術(shù)]
元素鋁是在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛的金屬元素．
（1）從礦石提取氧化鋁：礦石與NaOH溶液高溫反應(yīng)，然后降溫析出晶體，再經(jīng)凈化和高溫煅燒得到氧化鋁．降溫析出晶體時(shí)的反應(yīng)方程式為：
 
．
（2）氧化鋁是工業(yè)電解冶煉鋁的重要原料，生產(chǎn)中加入冰晶石（Na3AlF6），其作用是
 
．工業(yè)冶煉鋁的裝置示意圖如圖：
①陰極的反應(yīng)式
 
，
②在電解池工作過(guò)程中，需要不斷補(bǔ)充陽(yáng)極材料，原因是
 
．
（3）有資料介紹：溶液中鋁元素以氫氧化物[用Al（OH）3表示]形式存在的pH范圍是3.8～10．現(xiàn)有A、B兩種均含鋁元素形成的某種離子溶液，其pH分別為1、13，兩溶液等體積混合時(shí)反應(yīng)的離子方程式為
 
．
（4）一種新型高效凈水劑PAFC--聚合氯化鐵鋁[A1Fe（OH）nCl6-n]m，廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理．有關(guān)PAFC的說(shuō)法正確的是
 
．（填選項(xiàng)）
A．PAFC中鐵元素顯+2價(jià)
B．PAFC用于凈水時(shí)，比用相同量的氯化鋁和氯化鐵對(duì)水的pH改變小
C．PAFC可看作一定比例的氯化鐵與氯化鋁水解的中間產(chǎn)物
D．PAFC在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中都能穩(wěn)定存在．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山東省威海市高三5月模擬考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：簡(jiǎn)答題

元素鋁是在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛的金屬元素。

（1）從礦石提取氧化鋁：礦石與NaOH溶液高溫反應(yīng)，然后降溫析出晶體，再經(jīng)凈化和高溫煅燒得到氧化鋁。降溫析出晶體時(shí)的反應(yīng)方程式為：                     。

（2）氧化鋁是工業(yè)電解冶煉鋁的重要原料，生產(chǎn)中加入冰晶石(Na3AlF6)，其作用是            。

工業(yè)冶煉鋁的裝置示意圖如右：

①陰極的反應(yīng)式                         ，

②在電解池工作過(guò)程中，需要不斷補(bǔ)充陽(yáng)極材料，原因是                       。

（3）有資料介紹：溶液中鋁元素以氫氧化物[用Al(OH)3表示]形式存在的pH范圍是3.8~10。現(xiàn)有A、B兩種均含鋁元素形成的某種離子溶液，其pH分別為1、13，兩溶液等體積混合時(shí)反應(yīng)的離子方程式為                                    。

（4）一種新型高效凈水劑PAFC——聚合氯化鐵鋁[A1Fe（OH）nCl6－n]m，廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理。有關(guān)PAFC的說(shuō)法正確的是           。（填選項(xiàng)）

A．PAFC中鐵元素顯+2價(jià)

B．PAFC用于凈水時(shí)，比用相同量的氯化鋁和氯化鐵對(duì)水的pH改變小

C．PAFC可看作一定比例的氯化鐵與氯化鋁水解的中間產(chǎn)物

D．PAFC在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中都能穩(wěn)定存在

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

原電池、電解(電鍍)池是化學(xué)反應(yīng)利用方面的典型事例，體現(xiàn)出能量之間的轉(zhuǎn)換，受到越來(lái)越多的關(guān)注。按要求回答下列各個(gè)問(wèn)題。

(1)南昌大學(xué)最近研發(fā)出一種新型納米鋰電池，已躋身國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。鋰離子電池的正極材料是鋰過(guò)渡金屬氧化物(例如LiCoO2)混以一定量的導(dǎo)電添加物(例如C)構(gòu)成的混合導(dǎo)體，負(fù)極材料是可插入鋰的碳負(fù)極。兩極的電極反應(yīng)式：

負(fù)極：    正極：。

充、放電時(shí)電池中的變化簡(jiǎn)單表示為： (a、b、c、d表示充放電過(guò)程)。其中表示充電時(shí)陰極發(fā)生變化的過(guò)程是        (填a、b、c、d)，判斷理由是 ­­­­­­­­­         。

(2)在正負(fù)極之間是固體電解質(zhì)。固體電解質(zhì)又稱離子導(dǎo)體，在一定溫度范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的導(dǎo)電性。固體電解質(zhì)雖然是固體，但卻像電解質(zhì)溶液一樣為離子的導(dǎo)電載體。下列物質(zhì)能作為固體電解質(zhì)的是               (填編號(hào))。 

①特種鋼；②硝酸鉀晶體；③銀；④高純度硅。

(3)實(shí)驗(yàn)室中用該類電池在鐵棒上鍍銅，當(dāng)有l(wèi)mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，則正極產(chǎn)生物質(zhì)的質(zhì)量為­­­­    g。

(4)為了使產(chǎn)品更耐腐蝕和美觀，通常采用電鍍的方式，但隨之而來(lái)的是污染問(wèn)題。某電鍍廠處理有氰電鍍的廢水時(shí)，用Ti02作催化劑，用NaCl0將CN-離子氧化成CNO-，CNO-在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N2和C02；用如圖裝置實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定二氧化碳的量確定CN-的含量。將濃縮后含CN-離子200mL的污水與過(guò)量NaClO溶液的混合液，倒入甲中，塞上橡皮塞，一段時(shí)間后，打開(kāi)橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，關(guān)閉活塞。

①甲中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________

②乙中除生成N2和C02外，還有HCl及副產(chǎn)物Cl2等。在上述裝置中HCl和C12是如何被除掉的?______。

③實(shí)驗(yàn)后得到0.4吧沉淀，則濃縮后的污水中CN-的含量為       g/L。

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