(2012?海淀區(qū)二模)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水具有工藝流程簡單、電耗較低等優(yōu)點(diǎn),其原理是使乙醛分別在陰、電解陽極發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸,總反應(yīng)為:2CH
3CHO+H
2O═CH
3CH
2OH+CH
3COOH實(shí)驗(yàn)室中,以一定濃度的乙醛-Na
2SO
4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置示意圖如圖所示.
(1)若以甲烷燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應(yīng)通入
CH4
CH4
(填化學(xué)式)氣體.
(2)電解過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生無色氣體.電極反應(yīng)如下:
陽極:①4OH
--4e
-═O
2↑+2H
2O
②
CH3CHO-2e-+H2O═CH3COOH+2H+
CH3CHO-2e-+H2O═CH3COOH+2H+
陰極:①
4H++4e-═2H2↑或4H2O+4e-═2H2↑+4OH-
4H++4e-═2H2↑或4H2O+4e-═2H2↑+4OH-
②CH
3CHO+2e
-+2H
2O═CH
3CH
2OH+2OH
-(3)電解過程中,陰極區(qū)Na
2SO
4的物質(zhì)的量
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)電解過程中,某時刻測定了陽極區(qū)溶液中各組分的物質(zhì)的量,其中Na
2SO
4與CH
3COOH的物質(zhì)的量相同.下列關(guān)于陽極區(qū)溶液中各微粒濃度關(guān)系的說法正確的是
abd
abd
(填字母序號).
a.c(Na
+)不一定是c(SO
42-)的2倍
b.c(Na
+)=2c(CH
3COOH)+2c(CH
3COO
-)
c.c(Na
+)+c(H
+)=c(SO
42-)+c(CH
3COO
-)+c(OH
-)
d.c(Na
+)>c(CH
3COOH)>c(CH
3COO
-)>c(OH
-)
(5)已知:乙醛、乙醇的沸點(diǎn)分別為20.8℃、78.4℃.從電解后陰極區(qū)的溶液中分離出乙醇粗品的方法是
蒸餾
蒸餾
.
(6)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1m
3乙醛的含量為3000mg/L的廢水,可得到乙醇
1.9
1.9
kg(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位).