Question

【题目】水是宝贵的自然资源，水的净化与污水处理是化学工作者需要研究的重要课题。

（1）在净水过程中用到混凝剂，其中不可以作为混凝剂使用的是__________。

A．硫酸铝 B．氧化铝 C．碱式氯化铝 D．氯化铁

（2）海水淡化是人类获得饮用水的一个重要方法，下列有关海水淡化处理的方法正确的是_____。

A．蒸馏法能耗最小，设备最简单；冷冻法要消耗大量能源

B．利用电渗析法淡化海水时，在阴极附近放阴离子交换膜,在阳极附近放阳离子交换膜

C．利用电渗析法淡化海水时，得到淡水的部分在中间区　　

D．利用反渗透技术可以大量、快速地生产淡水

（3）除了水资源，能源、信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱。甲醇是一种重要的化工原料，以甲醇、氧气为基本反应物的新型燃料电池已经问世，其结构如图所示（甲醇解离产生的H＋可以通过质子交换膜进入另一极）。请写出通入甲醇的电极上的电极反应式：____________。

某同学以甲醇燃料电池为电源，以石墨为电极电解500mL 0.2mol·L1 CuSO4溶液，则与电源正极相连的电解池电极上的电极反应式为：_______________________________；电解一段时间后，在电解池两极上共产生7.84 L气体（标准状况下），此时甲醇燃料电池中共消耗甲醇_________g 。

Answer 1

【答案】 B C、D CH3OH＋H2O－6e―＝CO2＋6H＋ 4OH－－4e―＝2H2O＋O2 3.2

【解析】本题考查净化水的原因以及电极反应式的书写，（1）净水过程是水解产生胶体，氧化铝是难溶于水的物质，氧化铝不水解，故B正确；（2）A、蒸馏法可以利用太阳能使水蒸发，耗能小，设备简单，冷冻法能耗相对较小，故A错误；B、电解时，阴离子在阳极上放电，阳离子在阴极上放电，故B错误；C、利用电渗析法得到淡水，淡水的部分在中间区，故C正确；D、利用反渗透法淡化海水，可以大量快速地生产淡水，故D正确；（3）根据此电池的结构，通甲醇的一极为负极，失去电子，电极反应式为 CH3OH＋H2O－6e―＝CO2＋6H＋ ；与电源的正极相连的一极为阳极，因此电极反应式4OH－－4e－=2H2O＋O2↑；两极共得到7.84L的气体，阴极反应式为：Cu2＋＋2e－=Cu、2H＋＋2e－=H2↑，阳极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O、4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，设生成氢气的物质的量为xmol，因此有：x＋0.2/4＋2x/4=7.84/22.4，解得x=0.2mol，电解过程中共转移0.6mol电子，依据甲醇的电极反应式，消耗甲醇的质量为0.6×32/6g=3.2g。