Question

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

則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為___。

（2）含乙酸鈉和對(duì)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(fù)”)；

②A極的電極反應(yīng)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(zhì)溶液分別為含NiCl2的廢水和NaOH溶液，其中含NiCl2的廢水應(yīng)進(jìn)___（填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”，下同）室。

②陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___。

（4）某研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)反應(yīng)2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O設(shè)計(jì)如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)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(wèn)題：

①此原電池的正極是石墨___(填“a”或“b”)，發(fā)生___反應(yīng)。

②電池工作時(shí)，鹽橋中的SO42-移向____(填“甲”或“乙”)燒杯。

③甲燒杯中的電極反應(yīng)式為____；

Answer 1

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

【解析】

（1）依據(jù)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(jù)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(dòng)可知A為正極，B為負(fù)極；

②A為正極，正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：+2e-+H+═+Cl-；

（3）①電解池工作時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。由電解的目的知，鎳元素從+2價(jià)降低為0價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)，因此，含NiCl2的廢水應(yīng)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(guò)程中，Na+通過(guò)陰膜遷移到II室，OH-通過(guò)陽(yáng)膜遷移到I室，并在陽(yáng)極，上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為: 4OH--4e-=O2↑+2H2O；

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

②電池工作時(shí)，SO42-向負(fù)極移動(dòng)，即向乙燒杯移動(dòng)；

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