(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:
2CH
3CHO + H
2O ="==" CH
3CH
2OH + CH
3COOH。实验室中,以一定浓度的乙醛—Na
2SO
4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
-="=" O
2↑+ 2H
2O;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Li
2CO
3和Na
2CO
3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、H
2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CuSO
4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CuSO
4溶液回复原状。
A、CuO B、Cu(OH)
2 C、CuCO
3 D、Cu