Question

電浮選凝聚法是工業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：

⑴實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差，產生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應向污水中加入適量的            。

a．H2SO4       b．BaSO4        c．Na2SO4       d．NaOH       e．CH3CH2OH

⑵電解池陽極的電極反應分別是①                   ；

②4OH－ - 4 e－＝ 2H2O ＋ Ｏ2↑。

⑶電極反應①和②的生成物反應得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是      。

⑷該熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負極的電極反應是CH4 +4CO32- - 8e－= 5CO2 + 2H2O。

①正極的電極反應是                    。

②為了使該燃料電池長時間穩定運行，電池的電解質組成應保持穩定，電池工作時必須有部分A物質參加循環（見上圖）。A物質的化學式是             。

⑸實驗過程中，若在陰極產生了44.8 L（標準狀況）氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH4（標準狀況）___________L。

 

Answer 1

略

解析:

(1)（ ABC  ）

(2) 【分析解答】設活塞A向下移動l，相應B向下移動x，對氣體分析：初態：p1=p0 V1=l0S

由玻-意耳定律：p1V1=p2V2

初態時，彈簧被壓縮量為x'，由胡克定律：

Mg=kx'②

當活塞A受到壓力F時，活塞B的受力情況如圖7-20所示。F'為此時彈簧彈力

由平衡條件可知

p0S+F'=p0S+F+Mg③

由胡克定律有：

F'=k(x+x')④

聯立①②③④解得：

l=0.3m。