Question

电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的pH在5.0-6.0之间，通过电解生成Fe（OH）₃胶体，Fe（OH）₃胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水作用．其原理如图所示．下列说法正确的是（　　）

A、铁电极为阳极，反应式为：Fe-3e^-=Fe³⁺

B、通入甲烷的石墨电极作负极，反应式为：CH₄+8OH^--8e^-=CO₂+6H₂O

C、为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量乙醇

D、若阴极产生了44.8L气体，则理论上消耗同条件下的甲烷为11.2L

Answer 1

分析：左装置为电解池，右装置为原电池装置，原电池工作时，通入甲烷的一级为负极，发生氧化反应，负极电极反应是CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，通入氧气的一极为正极，发生还原反应，正极反应为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，电解池中Fe为阳极，发生Fe-2e^-=Fe²⁺，阴极的电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，以此解答该题．

解答：解：A．电解池中Fe为阳极，发生Fe-2e^-=Fe²⁺，故A错误；
B．电池是以熔融碳酸盐为电解质，通甲烷电极为负极，负极电极反应是CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，正极反应为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故B错误；
C．加入的乙醇是非电解质，不能增强导电性，故C错误；
D．阴极的电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，阴极产生了44.8L（标准状况）即2mol的氢气产生，所以转移电子的物质的量为4mol，根据电池的负极电极反应是CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，则C电极理论上消耗甲烷物质的量为0.5mol，气体在标准状况下为11.2L，故D正确．
故选D．

点评：本题考查了燃料电池的工作原理和原电池和电解池串联的综合知识，难度较大．注意把握电解池和原电池的工作原理，把握电极方程式的书写，为解答该题的关键．