Question

【題目】（1）990C時，Kw=1.0×10-12mol2·L-2，該溫度下測得0.1 mol·L-1 Na2A溶液的pH=6。

①H2A在水溶液中的電離方程式為______________________.

②該溫度下，將0.01 mol· L-1 H2A溶液稀釋到20倍后，溶液的pH=________。

③體積相等、pH均為1的鹽酸與H2A溶液分別與足量的Zn反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣______（填字母）

A.鹽酸多 B.H2A多 C.一樣多 D.無法確定

（2）最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點(diǎn)，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng)生成乙醇和乙酸，總反應(yīng)式為2CH3CHO+H2OCH3CH2OH +CH3COOH實(shí)驗(yàn)室中，以一定濃度的乙醛—Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的處理過程，其裝置如圖所示。

①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應(yīng)通入_______（填化學(xué)式），電極反應(yīng)式為_______。

②在實(shí)際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)80%。若在兩極區(qū)分別注入1m3乙醛含量為3000mg·L-1的廢水，可得到乙醇_____kg（計算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位）

Answer 1

【答案】 H2A=2H+ + A2- 3 C CH4 CH4+10OH- - 8e- =CO32－＋7H2O 2.5

【解析】試題分析：(1) ①990C時，Kw=1.0×10-12mol2·L-2，990C時PH=6的溶液呈中性；②該溫度下，將0.01 mol· L-1 H2A溶液中氫離子濃度為0.02 mol· L-1，稀釋到20倍后，氫離子濃度為0.001 mol· L-1；③鹽酸與H2A都是強(qiáng)酸，體積相等、pH均為1的鹽酸與H2A溶液氫離子的物質(zhì)的量相同。（2）①根據(jù)裝置圖，Na+移向d電極，說明d是陰極，則b是負(fù)極；②電解池陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陰極的電極反應(yīng)為 ，根據(jù)電極反應(yīng)計算乙醇的產(chǎn)量。

解析：(1) ①990C時，Kw=1.0×10-12mol2·L-2，所以990C時PH=6的溶液呈中性，0.1 mol·L-1 Na2A溶液的pH=6，說明H2A是強(qiáng)酸， H2A在水溶液中的電離方程式為H2A=2H+ + A2-；②該溫度下，將0.01 mol· L-1 H2A溶液中氫離子濃度為0.02 mol· L-1，稀釋到20倍后，氫離子濃度為0.001 mol· L-1，PH= =3；③鹽酸與H2A都是強(qiáng)酸，體積相等、pH均為1的鹽酸與H2A溶液氫離子的物質(zhì)的量相同，與足量的Zn反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣一樣多。

（2）①根據(jù)裝置圖，Na+移向d電極，說明d是陰極，則b是負(fù)極，甲烷堿性燃料電池b極應(yīng)通入的是CH4；b電極反應(yīng)式為CH4+10OH- - 8e- =CO32－＋7H2O；

②1m3乙醛含量為3000mg·L-1的廢水含有乙醛的質(zhì)量為3Kg，設(shè)生成乙醇的質(zhì)量為xg

x=2.5Kg