题目
题型:不详难度:来源:
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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,其装置示意图如右图所示。
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(1)若以甲烷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,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。电极反应如下:
阳极:① 4OH- - 4e- ="=" O2↑+ 2H2O
②
阴极:①
② CH3CHO + 2e- + 2H2O ="=" CH3CH2OH + 2OH-
(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)已知:乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是 。
(5)在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛的含量为3000 mg/L的废水,可得到乙醇 kg(计算结果保留小数点后1位)。
答案
(4)蒸馏(5)1.9
解析
(2)电解池中阳极失去电子,所以阳极除OH-放电以外,乙醛也失去电子,被氧化生成乙酸,方程式为CH3CHO -2e- + H2O ="=" CH3COOH + 2H+;阴极得到电子,所以阴极除乙醛也得到电子,被还原生成乙醇外,氢离子得到电子,方程式为4H++ 4e- ="=" 2H2↑。
(3)根据(2)可知,硫酸钠不参与反应,所以硫酸钠的物质的量不变。
(4)根据乙醇和乙醛的沸点相差较大可知,要分离二者,应该采用蒸馏。
(5)根据电极反应式可知,阴极区生成的乙醇是
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核心考点
试题【(12分)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛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阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:2CH】;主要考察你对电解池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.0.025 mol | B.0.05 mol | C.0.1 mol | D.0.2 mol |
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(1)阳极上的电极反应式为________.
(2)阴极上的电极反应式为________.
(3)原上层液体是________.
(4)原下层液体是________.
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是__________________________________.
(6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是______________________________,现象是__________________________________.
实验1:如图所示连接装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细.电解开始30 s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10.随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色.
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实验2:将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两支小试管中,以后的操作和现象如下:
序号 | 操作 | 现象 |
① | 滴入稀硝酸溶液 | 沉淀溶解,有无色气泡产生,最终得到蓝色溶液 |
② | 滴入稀硫酸溶液 | 橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈现蓝色 |
物质 | 颜色 | 物质 | 颜色 |
氯化铜 | 固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 | 氢氧化亚铜(不稳定) | 橙黄色 |
碱式氯化铜 | 绿色 | 氢氧化铜 | 蓝色 |
氧化亚铜 | 砖红色或橙黄色 | 氯化亚铜 | 白色 |
(1)铜的常见正化合价为________、________,最终试管底部橙黄色沉淀的化学式________________.
(2)阴极上发生的反应为________________;阳极上发生的反应为________________.
(3)写出实验2中①、②的离子方程式:
①____________________________________,②______________________________.
①用直流电电解氯化铜溶液,所用仪器如图:
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②在电流为I A,通电时间为t s后,精确测得某电极上析出的铜的质量为m g.
试回答:
(1)连接这些仪器的正确顺序为:(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示,下同)E接________,C接________,________接F.
(2)写出B电极上发生反应的离子方程式________________.G试管中淀粉KI溶液变化的现象为__________________,相应的离子方程式是__________________.
(3)为精确测定电极上析出铜的质量,所必需的实验步骤的先后顺序是________.(选填下列操作步骤的编号)
①称量电解前电极质量
②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后电极
④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜后称量
⑥再次低温烘干后称量至恒重
(4)已知电子的电荷量为1.6×10-19C.试列出阿伏伽德罗常数的计算表达式:NA=________.
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(1)电源B 极的名称是___________。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是:___________ _____。
(3)设电解质溶液过量,则同一时内C、D电极上参加反应的单质或生成的单质的物质的量之比是__________。
(4)欲用丙装置将粗铜(含少量铁、锌等杂质)精炼,G极材料应该是__________(填“粗铜”或“精铜”),电解液中原电解质的物质的量浓度将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)装置丁中的现象是________________________________________。
(6)设甲池中溶液的体积在电解前后都是500ml,当乙池所产生气体的体积为4.48L(标准状况)时,甲池中所生成物质的物质的量浓度为 mol/L。
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