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           電化學理論在鋼鐵防腐、廢水處理中有著重要應用價值。請按要求回答下列問題。
          (1)在潮濕的空氣里,鋼鐵易發生電化學腐蝕,其中正極的電極反應式為
          2H2O+O2+4e-═4OH-
          2H2O+O2+4e-═4OH-
          。
          (2)在海洋工程上,通常用鋁鋅鎘合金金屬性:Al>Zn>Cd保護海底鋼鐵設施,其原理如圖所示:
          其負極電極反應式為
          Al-3e-=Al3+
          Al-3e-=Al3+
          ;
          在實際應用中,用鋁合金而不選用純鋁,純鋁不能很好地起到保護作用,其原因是
          鋁表面易被氧化,生成一層致密而堅固的氧化物薄膜,阻止金屬繼續氧化,使金屬具有抗腐蝕性能
          鋁表面易被氧化,生成一層致密而堅固的氧化物薄膜,阻止金屬繼續氧化,使金屬具有抗腐蝕性能
          。
          (3)工業上處理含Cr2O72-的酸性工業廢水常用以下方法:
          ⅰ往工業廢水里加入適量的NaCl,攪拌均勻
          ⅱ用Fe作電極進行電解,一段時間后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀產生
          ⅲ過濾回收沉淀,廢水達到排放標準
          ①電解時陽極反應式:
          Fe-2e-═Fe2+
          Fe-2e-═Fe2+

          ②Cr2O72-轉變成Cr 3+的離子方程式:
          6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O
          6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O
          。
          ③解釋Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀的產生原因:
          在陰極反應及Cr2O72-與Fe2+反應的過程中,將消耗大量的H+,使溶液pH上升,促使Fe3+、Cr3+水解并最終轉化為Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀
          在陰極反應及Cr2O72-與Fe2+反應的過程中,將消耗大量的H+,使溶液pH上升,促使Fe3+、Cr3+水解并最終轉化為Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀
          。
          ④能否用Cu電極來代替Fe電極?
          不能
          不能
          (填“能”或“不能”),簡述理由:
          因為陽極產生的Cu2+不能使Cr2O72-還原為Cr3+
          因為陽極產生的Cu2+不能使Cr2O72-還原為Cr3+
          。

          【考點】電解原理
          【答案】2H2O+O2+4e-═4OH-;Al-3e-=Al3+;鋁表面易被氧化,生成一層致密而堅固的氧化物薄膜,阻止金屬繼續氧化,使金屬具有抗腐蝕性能;Fe-2e-═Fe2+;6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O;在陰極反應及Cr2O72-與Fe2+反應的過程中,將消耗大量的H+,使溶液pH上升,促使Fe3+、Cr3+水解并最終轉化為Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀;不能;因為陽極產生的Cu2+不能使Cr2O72-還原為Cr3+
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:98引用:3難度:0.7
          相似題
          • 1.鈰(Ce)是鑭系金屬元素??諝馕廴疚颪O通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、
            NO
            -
            3
            ,再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉化為無毒物質,同時生成Ce4+,其原理如圖所示。下列說法正確的是( ?。?img alt src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202410/176/89289c6f.png" style="vertical-align:middle" />

            發布:2025/1/6 7:30:5組卷:129引用:7難度:0.7
          • 2.(NH42S2O8電化學循環氧化法可用于廢水中苯酚的降解,示意圖如圖。

            (1)(NH42S2O8的電解法制備。
            已知:電解效率η的定義為η(B)=
            n
            生成
            B
            所用的電子
            n
            通過電極的電子
            ×100%。
            ①電極b是
             
            極。
            ②生成S2
            O
            2
            -
            8
             的電極反應式是
             
            。
            ③向陽極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S2
            O
            2
            -
            8
            的同時,還在電極b表面收集到2.5×10-4mol氣體,氣體是
             
            。經測定η(S2
            O
            2
            -
            8
            )為80%,不考慮其他副反應,則制備的(NH42S2O8的物質的量濃度為
             
            mol/L。
            (2)苯酚的降解
            已知:
            SO
            -
            4
            ?具有強氧化性,Fe2+性度較高時會導致
            SO
            -
            4
            ?猝滅。S2
            O
            2
            -
            8
            可將苯酚氧化為CO2,但反應速率較慢。加入Fe2+可加快反應,過程為:
            i.S2
            O
            2
            -
            8
            +Fe2+
            SO
            2
            -
            4
            +
            SO
            -
            4
            ?+Fe3+
            ii.
            SO
            -
            4
            ?將苯酚氧化
            SO
            -
            4
            ?氧化苯酚的離子方程式是
             
            。
            ②將電解得到的含S2
            O
            2
            -
            8
            溶液稀釋后加入苯酚處理器,調節溶液總體積為1L,pH=1,測得在相同時間內,不同條件下苯酚的降解率如圖。

            用等物質的量的鐵粉代替FeSO4,可明顯提高苯酚的降解率,主要原因是
             

            (3)苯酚殘留量的測定
            已知:電解中轉移1mol電子所消耗的電量為F庫侖。
            取處理后的水樣100mL,酸化后加入KBr溶液,通電。電解產生的Br2全部與苯酚反應,當苯酚完全反應時,消耗的電量為a庫侖,則樣品中苯酚的含量為
             
            g/L。(苯酚的摩爾質量:94g/mol)

            發布:2024/12/30 11:30:1組卷:166引用:3難度:0.4
          • 3.如圖所示,某同學設計一個甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。

            (1)通入氧氣的電極為
             
            極,寫出負極電極反應式
             

            (2)鐵電極為
             
            極,石墨電極(C)的電極反應式為
             
            。
            (3)反應一段時間后,乙裝置中生成NaOH主要在
             
            (填“鐵極”或“石墨極”)區。
            (4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質,丙裝置中陽極上電極反應式為
             
            ,反應一段時間,硫酸銅溶液濃度將
             
            (填“增大”、“減小”或“不變”)

            發布:2025/1/3 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6
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