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1、第一单元实验1-3污水处理电浮选凝聚法一、选择题1. 电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示下列说法不正确的是（）A铁电极的电极反应式为：Fe-2e-Fe2+B通人空气的石墨电极的电极反应式为O2+2CO2+4e-2CO32-C若左池石墨电极产生44.8L（标准状况）气体，则消耗氧气0.5molD为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量工业用食盐答案：C解析：解答：A通入氧气的电极上得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极，则铁作阳极，阳极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-Fe2+，故A正确；B通入空气的电极为正极，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式
2、为O2+2CO2+4e-2CO32-，故B正确；C石墨电极上析出的气体为氢气，生成44.8L氢气转移电子的物质的量= 2=4mol，根据转移电子相等得，消耗氧气的物质的量= =1mol，故C错误；D水是弱电解质，其导电能力较小，为了增强溶液的导电能力而加入强电解质，故D正确；分析：本题综合考查原电池和电解池知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，难度不大，注意把握电极方程式的书写，为解答该题的关键。2. 电浮选凝聚法处理污水的原理如图所示电解过程生成的胶体能使污水中的悬浮物凝聚成团而除去，电解时阳极也会产生少量气体下列说法正确的是（）A可以用铝片或铜片代替铁片B阳极产生的气
3、体可能是O2 C电解过程中H+向阳极移动D若污水导电能力较弱，可加入足量硫酸答案：B解析：解答：A铜作阳极上生成铜离子，铜离子和氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀而不能生成胶体，所以不能吸附悬浮物，故A错误；B阳极上氢氧根离子放电生成氧气，故B正确；C电解过程中，H+向阴极移动，故C错误；D保持污水的pH在5.06.0之间能产生胶体，强酸性条件下不能产生胶体，故D错误。分析：本题以电浮选凝聚法为载体考查了电解池原理，根据胶体的吸附性、产生胶体溶液的酸碱性结合离子移动方向来分析解答，易错选项是D，为了加强溶液的导电性，可以加入食盐。3. 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，某研究小组用电浮选凝聚
4、法处理污水，设计装置如图所示，下列说法正确的是（） A装置A中碳棒为阴极B装置B中通入空气的电极反应是O2+2H2O+4e-4OH-C污水中加入适量的硫酸钠，既可增强溶液的导电性，又可增强凝聚净化的效果D标准状况下，若A装置中产生44.8L气体，则理论上B装置中要消耗CH4 11.2L答案：C解析：解答：A装置为电解池，B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+4CO32-8e-=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-=2CO32-，电解池中Fe为阳极，发生Fe-2e-=Fe2+，阴极的电极反应
5、为：2H+2e-=H2，二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价，4Fe2+10H2O+O2=4Fe（OH）3+8H+A电解池中Al片为阴极，碳棒、铁片和污水构成原电池，碳棒正极，故A错误；B电池是以熔融碳酸盐为电解质，B中通入空气的电极是正极，反应式为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，故B错误；C通过电解生成Fe（OH）3胶体可吸附污染物而沉积下来，加入硫酸钠能使导电能力增强，加快生成Fe（OH）3胶体速率，提高污水的处理效果，故C正确；DA装置中阴极的电极反应为：2H+2e-=H2，阴极产生了44.8L（标准状况）即2mol的气体产生，但是碳棒为正极，正极上还可以以生成氧气，所以参
6、加反应的甲烷大于11.2L，故D错误；故选C。分析：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。4. 电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图下列说法正确的是（）A为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量工业用食盐B通入甲烷气体的电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2OC若左池石墨电极产生22.4L气体，则消耗0.25mol甲烷D铁电极的电极反应式为：Fe-3e-=Fe3+答案：A解析：解答：A加入的使导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、显中性的盐，可用食盐，故A正确；B甲烷
7、的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极方程式为CH4+4CO32-8e-5CO2+2H2O，故B错误；C由于气体存在的条件未知，则不一定为标准状况下，不能确定生成气体的物质的量，则不能确定甲烷的物质的量，故C错误；D铁连接原电池的正极，为电解池的阳极，被氧化，发生Fe-2e-=Fe2+，故D错误分析：本题综合考查原电池和电解池知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，难度不大，注意把握电极方程式的书写，为解答该题的关键。5. 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，右图是电解污水的实验装置示意图，实验用污水中主要含有可被吸附的悬浮物（不导电）下列有关推断明显不合理的是（
8、）A阴极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-B通电过程中烧杯内产生可以吸附悬浮物的Fe（OH）3C通电过程中会产生气泡，把悬浮物带到水面形成浮渣弃去D如果实验用污水导电性不良，可加入少量Na2SO4固体以增强导电性答案：A解析：解答：A、阴极发生还原反应，应为：2H+2e-=H2，故A错误；B、Fe作为阳极，电解时生成Fe2+，Fe2+再被氧化生成Fe3+，Fe3+水解生成Fe（OH）3，Fe（OH）3具有吸附性，可将污染物吸附而沉淀下来，故B正确；C、阴极上H+离子放电生成氢气，产生H2气泡，气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，故C正确；D、Na2SO4固体不参与电极反应，对电
9、解产物没有影响，加入少量Na2SO4固体，溶液离子浓度增大，溶液导电性增强，故D正确分析：本题考查电解原理及其应用，本题注意阳极材料为铁，为活性电极，易被氧化，本题难度不大，注意基础知识的积累。6. 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用模拟处理装置如图所示，下列说法错误的是（）AX电极是负极，电极反应式为：CH4-8e-+4CO32-5CO2+2H2OB铁是阳极，失去电子生成Fe2+C工作时熔融盐中的碳酸根移向Y电极D污水中存在反应：4Fe2+10H2O+O24
10、Fe（OH）3+8H+答案：C解析：解答：AX电极是负极，电极反应式为：CH4-8e-+4CO32-5CO2+2H2O，故A正确；B电解池中Fe为阳极，发生Fe-2e-=Fe2+，故B正确；C工作时熔融盐中的碳酸根移向负极移动，即X电极，故C错误；D二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价，而水呈酸性，方程式为：4Fe2+10H2O+O2=4Fe（OH）3+8H+，故D正确分析：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7. 关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气，在
11、阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性答案：B解析：解答：电解NaCl溶液时，其化学方程式为：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2阳极上产生Cl2，在阳极附近滴入KI溶液，溶液呈棕色，B正确；阴极上产生H2，在阴极附近滴入酚酞，溶液呈红色，最终溶液呈碱性，C、D两项均不正确。分析：本题考查电解原理和电极反应产物的判断，题目难度不大，熟练掌握电解原理是解题的关键。8. 用石墨电极电解含有相同物质的量的Na2SO4和CuSO4的溶液。一段时间后，溶液颜色变浅。此时若
12、要使溶液中的Na2SO4和CuSO4都恢复到电解前的浓度，应向电解后的溶液中加入适量的()ANa2SO4和CuSO4 BCuOCNa2O和CuO DH2O和CuSO4答案：B解析：解答：电解此溶液的本质是：2Cu22H2O=2Cu4HO2，所以要使电解液复原，应加CuO。分析：本题考查电解原理的应用、电解质溶液的浓度恢复方法，题目难度不大，熟练掌握电解原理和电解质溶液的变化是解题的关键。9. 某学习小组做电浮选凝聚法净化污水的实验时，同学们发表了如下看法，其中错误的是（ ）A.两个电极都可选用Fe片B.电源电极接反时仍能产生一定净水效果C. 反应中产生的H2会将Fe3+还原成Fe2+D. 电浮
13、选凝聚法用于工业污水处理时要注意通风，防止爆炸答案：C解析：解答：电解池中阴极受到保护，主要起导电作用，可选Fe片；电极接反时，Al作阳极失去电子生成Al3，再生成Al（OH）3，也有一定净水作用；在水溶液中，H2不能将Fe3还原成Fe2；阴极产生H2，易燃易爆，要注意通风，故选C。分析：本题考查电解池的电极的判断和电极反应产物的分析，题目难度中等，熟练掌握电解反应是解题的关键。10. 用石墨作电极，电解1 mol/L下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是()AHClBNaOHCNa2SO4 DNaCl答案：C解析：解答：选项A，电解1 mol/L HCl溶液，阴极2H2e=H2，阳极2Cl2
14、e=Cl2，H得电子，c(H)浓度降低，pH增大。选项B，电解1 mol/L NaOH溶液，阴极4H4e=2H2，阳极4OH4e=2H2OO2，实质上电解水，NaOH浓缩，溶液的pH增大。选项C，电解1 mol/L Na2SO4溶液，阴极4H4e=2H2，阳极4OH4e=2H2OO2，实质上电解水，溶液的pH保持不变。选项D，电解1 mol/L NaCl溶液，阴极2H2e=H2，阳极2Cl2e=Cl2，破坏了水的电离平衡，c(OH)增大，pH增大。分析：本题考查电解原理和溶液pH的计算，题目难度中等，熟练掌握电解原理的应用是解题的关键。11. 用石墨作电极电解1 mol/L CuSO4溶液，当
15、c(Cu2)为0.5 mol/L时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状态()ACuSO4BCuOCCu(OH)2 DCuSO45H2O答案：B解析：解答：电解过程中的反应为：阳极：4OH4e=2H2OO2阴极：2Cu24e=2Cu总反应为：2CuSO42H2O2H2SO42CuO2由以上反应可知，电解使2 mol CuSO4和2 mol H2O变成了2 mol H2SO4，同时析出铜，放出O2，溶液中每生成2 mol Cu则放出1 mol O2，故需补充CuO。分析：本题考查电解原理的应用、电解质溶液的浓度恢复方法，题目难度不大，熟练掌握电解原理和电解质溶液的变化是解题的关键。12. 下列描述中，不符合生产实际的是()
