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(16)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,满分5 manfen5.com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,其装置示意图如图所示。

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1)若以甲醇燃料电池为该电解的直流电源,燃料电池中的电解液是氢氧化钠溶液,则燃料电池中b极的电极反应式为                                                 。电池工作一段时间后,氢氧化钠溶液物质的量浓度         (填变大,变小或不变)

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。阳极电极反应如下: 4OH - 4e== O2↑+ 2H2O                           

3)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               

4)若直流电源使用新型的熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),该电池以一定比例Li2CO3Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650 ,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(COH2的体积比为1∶1)直接作燃料,其工作原理如图所示。

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①B极发生______(氧化还原”)反应,电极反应式                       

以此电池电解足量的CuSO4溶液,当电池消耗1.12L(标准状况下)氧气时,则阴极产物的质量为_  _____ g。加入一定量的            可以让CuSO4溶液回复原状。

ACuO     BCu(OH)2      CCuCO3      DCu

 

(1)CH4O-6e- +8 OH- == CO32-+6H2O 变小 (2)② CH3CHO -2e- + H2O == CH3COOH + 2H+ (3)蒸馏 (4)①还原 O2+ 2CO2+4e-==2CO32- ② 6.4 AC 【解析】 试题解析:(1)由图示可知,a连阳极,b连阴极,所以b为负极,若以甲醇燃料电池为该电解的直流电源,燃料电池中的电解液是氢氧化钠溶液,则燃料电池中b极的电极反应式为CH4O-6e- +8 OH- == CO32-+6H2O,由电极反应可得,氢氧化钠参与反应,电池工作一段时间后,氢氧化钠溶液物质的量浓度变小;(2)阳极发生氧化反应,生成乙酸和氧气,电极反应为CH3CHO-2e-+H2O═CH3COOH+2H+,阴极发生还原反应,生成乙醇和氢气,电极反应为4H++4e-═2H2↑或4H2O+4e-═2H2↑+4OH-;(3)乙醛、乙醇的沸点的沸点不同,且相差较大,可用蒸馏的方法分离;(4)①在燃料电池中,电子由负极流行正极,根据图示内容:电子是从A流向B,可以知道电极B是该燃料电池的正极,发生的是还原反应,电极反应为 O2+ 2CO2+4e-==2CO32- ;② 当电池消耗1.12L(标准状况下)氧气时,转移电子的物质的量为=×4=0.2mol,电池电解CuSO4溶液时,阴极Cu2++2e-==Cu也转移0.2mol电子,故析出铜的质量为0.1mol×64g/mol=6.4g,因电极上析出氧气和铜,若要让CuSO4溶液回复原状,应加入CuO 或CuCO3 ,故AC正确。 考点:原电池和电解池的工作原理 电极反应和计算  
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铁镍蓄电池,放电时的总反应为:满分5 manfen5.com下列有关该电池的说法不正确的是

A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe

B.电池放电时,负极反应为Fe2OH2e===Fe(OH)2

C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低

D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)22OH2e===Ni2O33H2O

 

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将等质量的两份锌粉ab分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是满分5 manfen5.com

 

 

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在铝浓硝酸原电池中,当导线中有1mol电子通时,理论上的两极变化是

铝片溶解9g    铜片溶解32g   铜片上析出1 gH2     铝片上析出1mol NO2

A①③       B①④       C②③      D②④

 

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发射嫦娥一号月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三子级使用的燃料是液氢和液氧,已知下列热化学方程式:

①H2(g)满分5 manfen5.comO2(g)H2O(l) ΔH1=-285.8 kJ/mol

②H2(g)H2(l) ΔH2=-0.92 kJ/mol

③O2(g)O2(l) ΔH3=-6.84 kJ/mol

④H2O(l)H2O(g) ΔH4=+44.0 kJ/mol

则反应H2(l)满分5 manfen5.comO2(l)H2O(g)的反应热ΔH

A.+237.46 kJ/mol     B.-474.92 kJ/mol

C.-118.73 kJ/mol      D.-237.46 kJ/mol

 

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反应A(g)3B(g)满分5 manfen5.com2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是

Av(A)0.15 mol·L1·min1

Bv(B)0.015 mol·L1·s1

Cv(C)0.40 mol·L1·min1

Dv(D)0.45 mol·L1·min1

 

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