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(10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,总反应如下:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH...
题目内容:
(10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,总反应如下:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH
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,其装置示意图如图所示。
(1)若以锌锰碱性电池为直流电源,该电池总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。该电池的a电极的电极反应式为:_____________________________________________。
(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。电极反应式如下:
阳极:①4OH--4e-===O2↑+2H2O。
②_______________________________________________。
阴极:①__________________________________________。
②CH3CHO+2e-+2H2O===CH3CH2OH+2OH-。
(3)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同。此时刻下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是 (填序号)。
a.c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)
b.c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)
c.c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)
(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 。
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