最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛(CH3CHO)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...
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最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛(CH3CHO)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*、阳极发生反应,转化为乙醇和乙*,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,其装置示意图如图所示。
(1)若以**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*和乙醇外,均产生无*气体。电极反应如下。
阳极:①4OH--4e-===O2↑+2H2O,
②________________________________________________________________________。
*极:①________________________________________________________________________,
②CH3CHO+2e-+2H2O===CH3CH2OH+2OH-。
(3)电解过程中,*极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)在实际工艺处理中,*极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛废水(乙醛的含量为3000 mg/L),可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后1位)。
【回答】
* (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)1.9
解析 (1)b极为负极,应通入CH4。
(2)分析2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+
CH3COOH,可知,CH3CHO失电子生成CH3COOH,得电子生成CH3CH2OH。
(3)电解过程中,*极区Na2SO4的物质的量不发生变化。
(4)1 m3废水中乙醛的含量为3000 mg/L×1000 L=3000×103 mg即3000 g,根据*极区乙醛的去除率可达60%知参与*极反应的乙醛为1800 g,乙醇的质量为1800 g×≈1.9 kg。
知识点:电化学 胶体
题型:填空题
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