微生物燃料电池（MFC）是燃料电池中特殊的一类，它利用微生物作为反应主体，将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例，其工
作原理如右图所示。
已知石墨电极上反应为：
C6H12O6＋6H2O－24e－ 6CO2＋24H＋
⑴ 电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时，质子移向电源的 极，铂碳上所发生的电极反应式为_____________。
⑵燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质（如H转化为液态水，C转化为二氧化碳 ）所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol，写出葡萄糖燃烧的热化学方程式 。
⑶ 化学需氧量（COD）是重要的水质指标，其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水，并进行发电，该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物（折算成葡萄糖）氧化提供的化学能低于5.6kJ，就没有发电的必要。则下列污水中，不适合用微生物燃料电池发电的是 （填序号）。
| 序号 |
A |
B |
C |
D |
E |
| 污水类型 |
生活污水 |
印染 |
电镀 |
造纸 |
硫酸工业废水 |
| COD值(mg/L) |
520 |
870 |
20 |
960 |
120 |
（选做题16分）工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为：CrO42－
Cr2O72－
Cr3+
Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡：2CrO42－(黄色)+2H＋
Cr2O72－(橙色)+H2O
（1）若平衡体系的pH=2，该溶液显 色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A．Cr2O72－和CrO42－的浓度相同
B．2v (Cr2O72－)=" v" (CrO42－)
C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1molCr2O72－离子，需要 mol的FeSO4
7H2O。
（4）第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在沉淀溶解平衡,请写出其沉淀溶解平衡方程式
常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=[Cr3+]·[OH−]3=10−32，要使c(Cr3+)降至10−5mol/L，溶液的pH应调至 。
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
（5）用Fe做电极的原因是 。
⑹在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ，溶液中同时生成的沉淀还有 。
（选做题12分）
以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ．将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ．FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeC03的浊液。
Ⅳ．将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeC03固体。
ⅴ．煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。
已知：NH4HCO3在热水中分解。
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是 。
（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用 。
（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是 。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式 。
（4）IV中，通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42的操作是 。
（5）已知煅烧FeC03的化学方程式是4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2。现煅烧464．0 kg的FeCO3，得到316．8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是 Kg。(摩尔质量／g·mol-1：FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)
（1）某温度下，纯水中 [H＋]＝2．0×10－7 mol/L，则此时[OH－] ＝ mol/L，水的离子积Kw= ；相同条件下，测得①Na2CO3（aq）②CH3COONa（aq）③NaClO（aq）三种稀溶液的pH值相同。那么，它们的物质的量浓度由大到小的顺序是 。(填序号)
（2）pH值相同的 HCl（aq）、H2SO4（aq）、 CH3COOH（aq）各100 mL
①三种溶液中物质的量浓度最大的是 ；
②分别用0．1 mol/L的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的体积分别为V1、V2、V3，它们由大到小的顺序是 。
③反应开始时，反应速率 。（填
| A．HCl最快； | B．H2SO4最快； | C．CH3COOH最快； | D．一样快） |
（3）0．020 mol/L的HCN（aq）与0．020 mol/L NaCN（aq）等体积混合，已知该混合溶液中c (Na＋) > c( CN－)，用“>、<、＝”符号填空
①溶液中c (OH－) c (H＋) ②c (HCN) c (CN－)
在25mL 0．1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0．2 mol·L-1的CH3COOH溶液，溶液pH变化曲线如图所示。
（1）B点溶液呈中性，有人据此认为，在B点时NaOH溶液与CH3COOH溶液恰好完全反应，这种看法是否正确？ （填“是”或“否”），如果不正确，则二者恰好完全反应的点是在 （填“AB”、“BC”或“CD”）区间内。
（2）在D点时，溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 2c(Na+)(填“>”、“<”或“=”)。
（3）在C点，溶液中离子浓度由大到小的顺序为： 。
粤公网安备 44130202000953号