Question

（7分）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，如圖所示。

（1）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。
（2）電解池陽極能同時發生了兩個電極反應（陽極上還會產生微量氣泡），電極反應式分別是：Ⅰ.___________________________；Ⅱ.___________________________________；
（3）該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質，CH₄為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料做電極。
①負極的電極反應是______________________；
②正極的電極反應是________________________________；
③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_________________；

Answer 1

（1）C                  (2分)
（2）：Fe－2e^－=Fe²⁺ ，2H₂O－4e^－=4H⁺+O₂↑         (各1分)
（3），O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-， CO₂     （各1分）

解析（1）用鐵作電極是為了產生Fe^2＋ ,再氧化生成Fe (OH)₃ , a．H₂SO₄酸性太強，b．BaSO₄、e．CH₃CH₂OH難電離，產生的離子濃度太低，不能增強導電性，d．NaOH 堿性太強，c．Na₂SO₄電離后增強導電性。
（2）陽極發生氧化反應：Fe－2e^－=Fe²⁺ ，2H₂O－4e^－=4H⁺+O₂↑
（3）①負極發生氧化反應：，②正極O₂作氧化劑，O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-， 負極產生的CO₂ 作為正極反應物 循環使用。