题目内容
【题目】电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如下图所示(“HA ”表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子)。
(1)阳极电极反应式为__________;
(2)简述浓缩室中得到浓乳酸的原理________________________;
(3)电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6~8 ,此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400 mL10 g/L 乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计),则阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为___________L(乳酸摩尔质量为90g/ mol )。
【答案】 4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阳极OH-放电,c(H+)增大,H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室,H++A— = HA,乳酸浓度增大 6.72
【解析】(1)在阳极溶液中的阴离子放电,由于OH-的放电能力大于含氧酸根离子,所以在阳极OH-放电,该电极的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑;(2)浓缩室中得到浓乳酸的原理是在阳极OH-放电,c(H+)增大,H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室;A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室,H++A-=HA,所以乳酸浓度增大;(3)反应过程中产生的乳酸的质量是0.400 L(145g/L -10g/L)=54g,则乳酸的物质的量是54g÷90g/ mol=0.6mol;因为在反应过程乳酸根离子结合的H+离子的个数与反应过程中放电的H+或OH-的个数相等,所以n(H2)=1/2n(乳酸)=0.3mol,其在标准状况下体积是0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
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【题目】下列表格中有关物质的分类对应正确的一组是( )
碱 | 盐 | 电解质 | 混合物 | |
A | 纯碱 | 小苏打 | BaSO4 | 盐酸 |
B | 烧碱 | 食盐 | NH3H2O | CuSO45H2O |
C | KOH | CaCO3 | 醋酸 | 水玻璃 |
D | NH3 | Na2S | 明矾 | 磁性氧化铁 |
A. A B. B C. C D. D