(16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:
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。
(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:① 4OH- - 4e-== O2↑+ 2H2O;②
(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Li2CO3和Na2CO3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(CO、H2的体积比为1∶1)直接作燃料,其工作原理如图所示。
①B极发生______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式 。
②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。
A、CuO B、Cu(OH)2 C、CuCO3 D、Cu
铁镍蓄电池,放电时的总反应为: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Fe+2OH--2e-===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)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O
将等质量的两份锌粉a、b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
在铝—铜—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
①铝片溶解9g ②铜片溶解32g ③铜片上析出1 gH2 ④铝片上析出1mol NO2
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
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)+O2(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)+O2(l)=H2O(g)的反应热ΔH为
A.+237.46 kJ/mol B.-474.92 kJ/mol
C.-118.73 kJ/mol D.-237.46 kJ/mol
反应A(g)+3B(g)2C(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
A.v(A)=0.15 mol·L-1·min-1
B.v(B)=0.015 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.40 mol·L-1·min-1
D.v(D)=0.45 mol·L-1·min-1