Question

【題目】某化學(xué)課外活動(dòng)小組擬用鉛蓄電池為直流電源，進(jìn)行電絮凝凈水的實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.Y電極反應(yīng)為Pb+SO42--2e-=PbSO4

B.每消耗103.5gPb, 理論上電解池陰極上有1molH2生成

C.該電解池的總反應(yīng)為2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑

D.若污水為含有Cr2O72-工業(yè)酸性廢水，為將其轉(zhuǎn)化為Cr3+除去，可讓鐵電極連接鉛蓄電池的正極

Answer 1

【答案】D

【解析】

據(jù)圖可知電解池中，鋁電極失電子作陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2Al-6e-=2Al3+，在鋁表面有氧氣產(chǎn)生，說(shuō)明有部分氫氧根離子放電，Fe電極上水得電子作陰極，電極反應(yīng)為：6H2O+6e-=3H2↑+6OH-，鉛蓄電池中X與陰極Fe相連，作負(fù)極，負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是Pb+SO42--2e-=PbSO4，Y與陽(yáng)極鋁相連，作正極，電極反應(yīng)為PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，串聯(lián)電路中各電極轉(zhuǎn)移電子相等。

A.由分析可知，Y作正極，電極反應(yīng)為PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，故A錯(cuò)誤；

B.n（Pb）= ，Pb是+2價(jià)的金屬，反應(yīng)的Pb的物質(zhì)的量是0.5mol，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.5mol×2=1mol，根據(jù)串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移守恒，則電解池的陰極上反應(yīng)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量是0.5mol，故B錯(cuò)誤；

C.陽(yáng)極鋁電極反應(yīng)為：2Al-6e-=2Al3+，陰極Fe電極電極反應(yīng)為6H2O+6e-=3H2↑+6OH-，總反應(yīng)為2Al+6H2O 2Al(OH)3（膠體）+3H2↑，在鋁的表面有氧氣產(chǎn)生，說(shuō)明還存在電解水的過(guò)程：2H2O O2↑+2H2↑，故C錯(cuò)誤；

D.讓鐵電極連接鉛蓄電池的正極作陽(yáng)極，則鐵失電子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，含有Cr2O72-工業(yè)酸性廢水具有強(qiáng)氧化性，與亞鐵離子反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為Cr3+除去，故D正確；

綜上所述，答案為D。