Question

電解CH₃CHO是有毒物質(zhì)，易溶于水，含高濃度CH₃CHO的廢水可以用隔膜電解法處理，總反應(yīng)為：
2CH₃CHO（l）+H₂O（l）═CH₃CH₂OH（l）+CH₃COOH（l）；△H
（1）依次寫出該反應(yīng)中三個(gè)有機(jī)物的官能團(tuán)名稱

 

、

 

、

 

（每空1分）
（2）已知CH₃CH₂OH、CH₃CHO、CH₃COOH的燃燒熱分別為1366.8kJ/mol、1166.4kJ/mol、874.8kJ/mol，則△H=

 

（3）現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中模擬乙醛廢水的處理過程，模擬廢水為一定濃度的乙醛-Na₂SO₄溶液，其裝置示意圖如圖所示．
①b是直流電源的

 

極．
②Na₂SO₄的作用是

 

．
③陽極除去乙醛的電極反應(yīng)為

 

（4）在實(shí)際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)60%．若在兩極區(qū)分別注入1m³乙醛的含量為3000mg/L的廢水，可得到乙醇

 

kg（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位）．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)官能團(tuán)的名稱來回答；
（2）根據(jù)燃燒熱的概念結(jié)合蓋斯定律來計(jì)算反應(yīng)的焓變；
（3）①電解池中陽離子移向陰極，依此確定電極名稱；
②硫酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，能增強(qiáng)導(dǎo)電性；
③電解池的陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；
（4）先根據(jù)廢水的質(zhì)量、乙醛的去除率計(jì)算去除乙醛的質(zhì)量，再根據(jù)乙醛和乙醇的關(guān)系式計(jì)算生成乙醇的質(zhì)量．

解答： 解：（1）根據(jù)官能團(tuán)的名稱，三種官能團(tuán)分別是：醛基、羥基、羧基，故答案為：醛基、羥基、羧基；
（2）已知：①CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ?mol^-1；
②CH₃CHO（l）+

5

2

O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1166.4kJ/mol；
③CH₃COOH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-874.8kJ?mol^-1，
反應(yīng)2CH₃CHO（l）+H₂O（l）═CH₃CH₂OH（l）+CH₃COOH（l）可以是②×2-①-③得到，所以△H=2×（-1166.4kJ/mol）-（-1366.8kJ?mol^-1）-（-874.8kJ?mol^-1）=-91.2kJ/mol，故答案為：-91.2kJ/mol；
（3）①電解池中陽離子移向陰極，所以b是負(fù)極，故答案為：負(fù)；
②硫酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，能增強(qiáng)導(dǎo)電性，故答案為：增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性 （或輔助電解質(zhì)）；
③陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陽極除去乙醛的電極反應(yīng)為：CH₃CHO-2e^-+H₂O═CH₃COOH+2H⁺，故答案為：CH₃CHO-2e^-+H₂O═CH₃COOH+2H⁺；
（4）設(shè)生成乙醇的質(zhì)量是x，
廢水中乙醛的質(zhì)量為1m³×3kg/m³=3kg，乙醛的去除率為60%，則反應(yīng)的乙醛為1.8kg，
CH₃CHO+2e^-+2H₂O═CH₃CH₂OH+2OH^-
44               46
1.8kg            x
x=1.9kg，
故答案為：1.9．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解池的工作原理知識(shí)，注意知識(shí)的歸納和梳理是關(guān)鍵，難度不大．