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【題目】1990C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,產生的氫氣______(填字母)

A.鹽酸多 B.H2A 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,其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應生成乙醇和乙酸,總反應式為2CH3CHO+H2OCH3CH2OH +CH3COOH實驗室中,以一定濃度的乙醛—Na2SO4溶液為電解質溶液,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極應通入_______(填化學式),電極反應式為_______。

②在實際工藝處理中,陰極區(qū)乙醛的去除率可達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(計算結果保留小數(shù)點后1位)

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

【解析】試題分析(1) 990C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都是強酸,體積相等、pH均為1的鹽酸與H2A溶液氫離子的物質的量相同。2根據(jù)裝置圖,Na+移向d電極,說明d是陰極,則b是負極;電解池陰極發(fā)生還原反應,陰極的電極反應為 根據(jù)電極反應計算乙醇的產量。

解析(1) 990C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都是強酸,體積相等、pH均為1的鹽酸與H2A溶液氫離子的物質的量相同,與足量的Zn反應,產生的氫氣一樣多。

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

②1m3乙醛含量為3000mg·L-1的廢水含有乙醛的質量為3Kg,設生成乙醇的質量為xg

x=2.5Kg

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