Question

【題目】（1）鎳與CO反應會造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒，工業上常用SO2除CO。已知：

則用SO2除去CO的熱化學方程式為___。

（2）含乙酸鈉和對氯酚()的廢水可以利用微生物電池除去，其原理如圖所示：

①B是電池的___極(填“正”或“負”)；

②A極的電極反應式為____。

（3）利用雙模三室電解法不僅可處理含NiCl2的廢水，還可回收金屬鎳，其裝置如圖所示。

①兩端電解質溶液分別為含NiCl2的廢水和NaOH溶液，其中含NiCl2的廢水應進___（填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”，下同）室。

②陽極的電極反應式為___。

（4）某研究性學習小組根據反應2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O設計如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質的物質的量濃度均為1mol·L－1，溶液的體積均為200mL，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。

回答下列問題：

①此原電池的正極是石墨___(填“a”或“b”)，發生___反應。

②電池工作時，鹽橋中的SO42-移向____(填“甲”或“乙”)燒杯。

③甲燒杯中的電極反應式為____；

Answer 1

【答案】SO2(g) +2CO(g) =S(s) +CO2(g) △H=-（2b-a）kJ/mol 負極 +2e-+H+═+Cl- III 4OH--4e-=O2↑+2H2O a 還原 乙 MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O

【解析】

（1）依據圖示信息可知①S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-akJ/mol，

②CO(g) +O2(g) =CO2(g) △H=-bkJ/mol；

依據蓋斯定律②×2-①得到：SO2(g) +2CO(g) =S(s) +CO2(g) △H=-（2b-a）kJ/mol；

故答案為：SO2(g) +2CO(g) =S(s) +CO2(g) △H=-（2b-a）kJ/mol；

（2）①由氫離子的定向移動可知A為正極，B為負極；

②A為正極，正極上發生得電子的還原反應：+2e-+H+═+Cl-；

（3）①電解池工作時，陽極發生氧化反應，陰極發生還原反應。由電解的目的知，鎳元素從+2價降低為0價，發生還原反應，因此，含NiCl2的廢水應在陰極室，即圖示裝置中的III室；

②Ⅱ室中的溶液為NaOH溶液，電解過程中，Na+通過陰膜遷移到II室，OH-通過陽膜遷移到I室，并在陽極，上發生氧化反應，電極反應式為: 4OH--4e-=O2↑+2H2O；

（4）①根據題目提供的總反應方程式可知，KMnO4作氧化劑，發生還原反應，故石墨a是正極；

②電池工作時，SO42-向負極移動，即向乙燒杯移動；

③甲燒杯中的電極為正極，正極上MnO4-得電子產生Mn2+，電極反應式為MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O。