最新研究發現，用隔膜電解法處理高濃度乙醛(CH3CHO)廢水具有工藝流程簡單、電耗較低等優點，其原理是使乙醛分...

問題詳情：

最新研究發現，用隔膜電解法處理高濃度乙醛(CH3CHO)廢水具有工藝流程簡單、電耗較低等優點，其原理是使乙醛分別在*、陽極發生反應，轉化為乙醇和乙*，總反應為2CH3CHO＋H2OCH3CH2OH＋CH3COOH。實驗室中，以一定濃度的乙醛­Na2SO4溶液為電解質溶液，模擬乙醛廢水的處理過程，其裝置示意圖如圖所示。

(1)若以**燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應通入________(填化學式)氣體。

(2)電解過程中，兩極除分別生成乙*和乙醇外，均產生無*氣體。電極反應如下。

陽極：①4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，

②________________________________________________________________________。

*極：①________________________________________________________________________，

②CH3CHO＋2e－＋2H2O===CH3CH2OH＋2OH－。

(3)電解過程中，*極區Na2SO4的物質的量________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)在實際工藝處理中，*極區乙醛的去除率可達60%。若在兩極區分別注入1 m3乙醛廢水(乙醛的含量為3000 mg/L)，可得到乙醇________kg(計算結果保留小數點後1位)。

【回答】

*　(1)CH4

(2)CH3CHO－2e－＋H2O===CH3COOH＋2H＋

4H＋＋4e－===2H2↑(或4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－)(寫成“2H＋＋2e－===H2↑”不扣分)

(3)不變

(4)1.9

解析　(1)b極為負極，應通入CH4。

(2)分析2CH3CHO＋H2OCH3CH2OH＋

CH3COOH，可知，CH3CHO失電子生成CH3COOH，得電子生成CH3CH2OH。

(3)電解過程中，*極區Na2SO4的物質的量不發生變化。

(4)1 m3廢水中乙醛的含量為3000 mg/L×1000 L＝3000×103 mg即3000 g，根據*極區乙醛的去除率可達60%知參與*極反應的乙醛為1800 g，乙醇的質量為1800 g×≈1.9 kg。

知識點：電化學 膠體

題型：填空題