Question

【题目】根据2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O设计如图丙装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图丙中右侧电极连接电源的_________极，电解制备过程的总反应方程式为_________。测定阳极液中Na和Cr的含量，若Na与Cr的物质的量之比为a：b，则此时Na2CrO4的转化率为_________。若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，则负极反应式为________________。

Answer 1

【答案】正 4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑ （2﹣）×100% CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=4CO2+2H2O

【解析】

右侧电极生成H＋，则消耗OH－，发生氧化反应，右侧为阳极，则左侧为阴极，连接电源的负极；根据反应方程式计算；甲醇（CH3OH）在负极发生氧化反应。

根据2CrO42－+2H＋=Cr2O72－+H2O，电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，应在酸性条件下进行，即右侧电极生成H＋，则消耗OH－，发生氧化反应，右侧为阳极，则左侧为阴极，连接电源的负极，电解制备过程的总反应方程式为 4Na2CrO4+4H2O 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。设加入反应容器内的Na2CrO4为1mol，反应过程中有xmol Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，则阳极区剩余Na2CrO4为（1-x）mol，对应的n（Na）=2（1-x）mol，n（Cr）=（1-x）mol，生成的Na2Cr2O7为 mol，对应的n（Na）=xmol，n（Cr）=xmol，根据：Na与Cr的物质的量之比为a:b，解得x=2-，转化率为=（2-）×100%；若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，则负极反应式为CH3OH-6e－+3CO32－=4CO2+2H2O。故答案为：负； 4Na2CrO4+4H2O 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑；（2-）×100%；CH3OH-6e－+3CO32－=4CO2+2H2O。