Question

電解CH₃CHO是有毒物質，易溶于水，含高濃度CH₃CHO的廢水可以用隔膜電解法處理，總反應為：
2CH₃CHO（l）+H₂O（l）═CH₃CH₂OH（l）+CH₃COOH（l）；△H
（1）依次寫出該反應中三個有機物的官能團名稱

 

、

 

、

 

（每空1分）
（2）已知CH₃CH₂OH、CH₃CHO、CH₃COOH的燃燒熱分別為1366.8kJ/mol、1166.4kJ/mol、874.8kJ/mol，則△H=

 

（3）現在實驗室中模擬乙醛廢水的處理過程，模擬廢水為一定濃度的乙醛-Na₂SO₄溶液，其裝置示意圖如圖所示．
①b是直流電源的

 

極．
②Na₂SO₄的作用是

 

．
③陽極除去乙醛的電極反應為

 

（4）在實際工藝處理中，陰極區乙醛的去除率可達60%．若在兩極區分別注入1m³乙醛的含量為3000mg/L的廢水，可得到乙醇

 

kg（計算結果保留小數點后1位）．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）根據官能團的名稱來回答；
（2）根據燃燒熱的概念結合蓋斯定律來計算反應的焓變；
（3）①電解池中陽離子移向陰極，依此確定電極名稱；
②硫酸鈉是強電解質，能增強導電性；
③電解池的陽極上發生失電子的氧化反應；
（4）先根據廢水的質量、乙醛的去除率計算去除乙醛的質量，再根據乙醛和乙醇的關系式計算生成乙醇的質量．

解答： 解：（1）根據官能團的名稱，三種官能團分別是：醛基、羥基、羧基，故答案為：醛基、羥基、羧基；
（2）已知：①CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ?mol^-1；
②CH₃CHO（l）+

5

2

O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1166.4kJ/mol；
③CH₃COOH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-874.8kJ?mol^-1，
反應2CH₃CHO（l）+H₂O（l）═CH₃CH₂OH（l）+CH₃COOH（l）可以是②×2-①-③得到，所以△H=2×（-1166.4kJ/mol）-（-1366.8kJ?mol^-1）-（-874.8kJ?mol^-1）=-91.2kJ/mol，故答案為：-91.2kJ/mol；
（3）①電解池中陽離子移向陰極，所以b是負極，故答案為：負；
②硫酸鈉是強電解質，能增強導電性，故答案為：增強溶液的導電性 （或輔助電解質）；
③陽極上發生失電子的氧化反應，陽極除去乙醛的電極反應為：CH₃CHO-2e^-+H₂O═CH₃COOH+2H⁺，故答案為：CH₃CHO-2e^-+H₂O═CH₃COOH+2H⁺；
（4）設生成乙醇的質量是x，
廢水中乙醛的質量為1m³×3kg/m³=3kg，乙醛的去除率為60%，則反應的乙醛為1.8kg，
CH₃CHO+2e^-+2H₂O═CH₃CH₂OH+2OH^-
44               46
1.8kg            x
x=1.9kg，
故答案為：1.9．

點評：本題考查了電解池的工作原理知識，注意知識的歸納和梳理是關鍵，難度不大．