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2024届辽宁省高二1月联考(24-235B)物理试卷答案试卷答案

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试题答案

19.科学家设计微生物原电池，用于处理废水（酸性）中的有机物及脱除硝态氮，该负载装置示意图如图所示

有关该微生物电池的说法正确的是电极mCO电极A.电子由m极转移到n极B.每生成1molCO2转移电子的物质的量为8molC.电极m的电极反应式为2NO+6H20+10e一N2+12OHC6H20物D.H+可通过质子交换膜移向左侧极室质子交换膜【答案】D【解析】电极m上NO得电子生成N2,发生还原反应，电极m是正极，电子由电极n经导线转移到电极m,A错误；电极n中C6H2O失电子生成CO2,碳元素化合价由0升高为十4，每生成1molCO2转移电子的物质的量为4mol,B错误；质子交换膜能通过氢离子，电极m上NO得电子生成N2,电极反应式为2NO十l2H十10e一N2十6H2O,C错误；电极mNO得电子生成N2,电极m是正极，电极n是负极，H可通过质子交换膜移向左侧极室，D正确

20.用原电池原理可以除去酸性废水中的C2HCl,和AsO,其原理如Fe,O.(导电壳)图所示（导电壳内部为纳米零价铁）

下列说法错误的是C,HCIAs05+S02A纳米铁发生氧化反应安篇快行誉因首面B.正极电极反应式为C2HCL十5H++8e—C2H6+3CC.HFeAsS+Fe3C.在溶液中，Fe+失去的电子总数等于SO?获得的电子总数D.工作一段时间后，废水的pH将增大【答案】C【解析】根据图中信息知，四氧化三铁起导电作用，而铁转化为亚铁离子，因此纳米铁发生氧化反应，A正确；根据图中信息，左侧C2HCl3转化为C2H,碳化合价降低，发生还原反应，因此正极电极反应式为C2HCl十5H+8e一C2H6十3C,B正确；根据图中信息知，As的化合价发生了变化，因此在溶液中，Fe2+失去的电子总数等于AsO3、SO?获得的电子总数，C错误；工作一段时间后，根据C2HCl3十5H+十8e一C2H6十3C1,溶液中氢离子不断被消耗，因此废水的PH将增大，D正确

￥科学家最近发明了一种A1PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4、A1./Pb0,KOH,通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N[AIOH)F(α>b)三个电解质溶液区域，结构示意图如图所示

下列说法正确→b%硫酸的是A.K+通过X膜移向M区M区R区N区B.R区域的电解质浓度逐渐减小a%硫酸C.放电时，A1电极反应为A1-3e十40H[A1(OH)4]D.消耗1.8gA1时N区电解质溶液减少8.0g【答案】C【解析】由图可知，原电池工作时，A1为负极，被氧化生成[AI(OH)4],PbO2为正极，发生还原反应，电解质溶液M为KOH,R为K2SO4,N为H2SO4,原电池工作时，负极反应为A1一3e+4OH—[A1(OH)4]-,则消耗OH,钾离子向正极(M区向R区)移动，X为阳离子交换膜；正极电极反应式为PbO2十SO?+2e+4H+PbSO,十2H2O,正极消耗氢离子，硫酸根离子向负极(N区向R区)移动，则Y是阴离子交换膜

由分析可知，A1为负极，M区为负极区，阳离子流向正极区，故K+通过X膜移向R区，A错误；钾离子向正极移动，正极消耗氢离子，阴离子向负极移动，则R区域的电解质浓度逐渐增大，B错误；由分析可知，原电池工作时，A1作负极，负极反应式为A1一3e十4OH一[A1(OH,],C正确，消耗1.8gA1时电路上转移的电子数目为27g,m0TX1.8g3=0.20mol,则由N区有0.1molSO经过Y进入R区，根据PbO2+SO+2e+4H+-PbS04十2H2O,消耗0.1molSO,同时流出0.1molSO,故相当于N区消耗了0.2molH2SO4,同时生成了0.2molH20,故N区域电解质溶液减少了0.2mol×98g·mol-1-0.2molX18g·mol-1=16.0g,D错误

二、非选择题：本题共3小题，共40分

21.(12分)利用细菌处理有机废水产生的电能可以进行脱硫，从而达到废物利用的目的同时有利于环境保护

脱硫原理：利用羟基自由基(·OH,氧元素为一1价)将燃煤中的含硫物质（主要是FS2)氧化除去，其装置示意图·17·