Question

高中电化学题目，求高手帮忙题目有点长，答案也知道，求解。

10.(12海淀二模) 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:2CH3CHO + H2O === CH3CH2OH + 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，其装置示意图如右图所示。(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↑+ 2H2O② 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)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。下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是 (填字母序号)。a.c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍 b. c(Na+) = 2c(CH3COOH) + 2c(CH3COO-)c. c(Na+) + c(H+) =c(SO42-) + c(CH3COO-) + c(OH-) d. c(Na+) > c(CH3COOH) > c(CH3COO-) > c(OH-) (5)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 。(6)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)。 此题目答案是(1)CH4(2)CH3CHO -2e- + H2O == CH3COOH + 2H+ 4H+ + 4e- == 2H2↑或4H2O + 4e- == 2H2↑+ 4OH- (写成“2H+ + 2e- == H2↑”不扣分)(3)不变(3)abd(3分，对1个得1分，错写1个扣1分，多写1个扣1分，扣完为止)(5)蒸馏(6)1.9

Answer 1

第一问阴极接负极，燃料电池负极加燃料
2
反应中相当于电解硫酸钠，一个电机有氧气，另一电极为氢气，乙醛水溶液电导较差，加入硫酸钠促进电解
3电解硫酸钠的水溶液，只是水电解了，然后那些中间产物与乙醛反应，硫酸钠物质的量不变化
4由于最初钠离子浓度为硫酸根2倍，硫酸根跑不了【膜挡住了】，钠离子跑过来，最初的关系就不复存在，A对，B为物料守恒，C是写错了的电荷守恒，硫酸根前面有2，D由于此时CH3COOH主要以分子形式存在，关系成立
5蒸馏适用于分离沸点相差30℃以上的液体混合物
6计算乙醛的总质量，乘以0.6，再根据化学方程式，即可算出乙醇的质量