题目内容

(12分)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:2CH3CHO + H2OCH3CH2OH + CH3COOH
实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,
模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如右图所示。

(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入          (填化学式)气体。
(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。电极反应如下:   
阳极:① 4OH- - 4e- ="=" O2↑+ 2H2O
                                      
阴极:①                                      
② CH3CHO + 2e- + 2H2O ="=" CH3CH2OH + 2OH-
(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量      (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)已知:乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是                     
(5)在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛的含量为3000 mg/L的废水,可得到乙醇            kg(计算结果保留小数点后1位)。
(1)CH4(2)CH3CHO -2e- + H2O ="=" CH3COOH + 2H+  4H++ 4e- ="=" 2H2↑或4H2O + 4e- ="=" 2H2↑+ 4OH-(写成“2H++ 2e- ="=" H2↑”不扣分)(3)不变
(4)蒸馏(5)1.9
(1)电解池中和电源负极相连的是阴极,所以b是负极,a是正极。原电池中负极失去电子,所以甲烷在负极通入。
(2)电解池中阳极失去电子,所以阳极除OH放电以外,乙醛也失去电子,被氧化生成乙酸,方程式为CH3CHO -2e- + H2O ="=" CH3COOH + 2H+;阴极得到电子,所以阴极除乙醛也得到电子,被还原生成乙醇外,氢离子得到电子,方程式为4H++ 4e- ="=" 2H2↑。
(3)根据(2)可知,硫酸钠不参与反应,所以硫酸钠的物质的量不变。
(4)根据乙醇和乙醛的沸点相差较大可知,要分离二者,应该采用蒸馏。
(5)根据电极反应式可知,阴极区生成的乙醇是
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网