電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段,在化工生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)以銅為陽(yáng)極,以石墨為陰極,用NaCl溶液作電解液進(jìn)行電解,得到半導(dǎo)體材料Cu
2O和一種清潔能源,則陽(yáng)極反應(yīng)式為
2Cu+H2O-2e-═Cu2O+2H+
2Cu+H2O-2e-═Cu2O+2H+
,陰極反應(yīng)式為
2H++2e-═H2↑
2H++2e-═H2↑
.
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況.下列判斷合理的是
d
d
(填序號(hào)).
a.②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生
b.③區(qū)鐵片的電極反應(yīng)式為
2Cl--2e-Cl2↑c.最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)
d.②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化
(3)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡(jiǎn)單、能耗較低等優(yōu)點(diǎn),其原理是使乙醛分別在陰、陽(yáng)極.發(fā)生反應(yīng)生成乙醇和乙酸,總反應(yīng)式為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(guò)程,其裝置如圖所示.
①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應(yīng)通入
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
.電解過(guò)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”).
②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).