(14分) 电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。
Ⅰ.每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。最近,我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如下图1所示。
(1)请写出从C口通入O2发生的电极反应式。
(2)以石墨做电极电解饱和食盐水,如下图2所示。电解开始后在的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为 (保留两位有效数字,NA取6.02×1023)。
Ⅱ.随着电池使用范围的日益扩大,废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。
(1)电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,依据沉淀转化的原理,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2。请用离子方程式说明上述除杂的原理。
(2)工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水,用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,再加入过量的石灰水,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为。
②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-32mol4·L-4,溶液的pH至少为,才能使Cr3+沉淀完全。
③现用上述方法处理100m3含铬(+6价)78mg•L-1的废水,需用绿矾的质量为kg。(写出主要计算过程)
科目:gzhx来源:2013-2014学年江苏省南通市高三第二次调研化学试卷(解析版)题型:填空题
金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高,更易被人体吸收且在体内蓄积。
⑴工业上处理酸性含Cr2O72-废水的方法如下:
①向含Cr2O72-的酸性废水中加入FeSO4溶液,使Cr2O72-全部转化为Cr3+。写出该反应的离子方程式:。
②调节溶液的pH,使Cr3+完全沉淀。实验室粗略测定溶液pH的方法为;25℃,若调节溶液的pH=8,则溶液中残余Cr3+的物质的量浓度为mol/L。(已知25℃时,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31)
⑵铬元素总浓度的测定:准确移取25.00mL含Cr2O72-和Cr3+的酸性废水,向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72-,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后,以淀粉为指示剂,向其中滴加0.015mol/L的Na2S2O3标准溶液,终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
计算废水中铬元素总浓度(单位:mg·L-1,写出计算过程)。
已知测定过程中发生的反应如下:
①2Cr3++3S2O82-+7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+
②Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
科目:gzhx来源:2012-2013学年黑龙江省高三10月月考化学试卷(解析版)题型:填空题
(14分) (1) 2009年,长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破,原理如下图所示。
①请写出从C口通入O2发生的电极反应式___________________。
②以石墨电极电解饱和食盐水,电解开始后在______________的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为__________________(保留两位有效数字)。
(2)工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,依据沉淀转化的原理,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2•L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2。
请用离子方程式说明上述除杂的原理___________________________________________。
(3)工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水, 用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,再加入过量的石灰水,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为______________________________________________。
②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10—32mol4•L-4,溶液的pH至少为____,才能使Cr3+沉淀完全。
③现用上述方法处理100m3含铬(+6价)78mg•L—1的废水,需用绿矾的质量为kg。(保留主要计算过程)
科目:gzhx来源:2013届黑龙江省哈三中高三10月月考化学试卷(带解析)题型:填空题
(14分) (1) 2009年,长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破,原理如下图所示。
①请写出从C口通入O2发生的电极反应式___________________。
②以石墨电极电解饱和食盐水,电解开始后在______________的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为__________________(保留两位有效数字)。
(2)工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,依据沉淀转化的原理,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2•L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2。
请用离子方程式说明上述除杂的原理___________________________________________。
(3)工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水,用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,再加入过量的石灰水,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为______________________________________________。
②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10—32mol4•L-4,溶液的pH至少为____,才能使Cr3+沉淀完全。
③现用上述方法处理100m3含铬(+6价)78mg•L—1的废水,需用绿矾的质量为kg。(保留主要计算过程)