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
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