18.最近有研究人員發(fā)現(xiàn)了一種處理高濃度乙醛廢水的新方法-隔膜電解法,乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸.實驗室以一定濃度的乙醛-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.下列說法正確的是( 。
A.若以CH4-空氣燃料電池為直流電源,燃料電池的b極應(yīng)通入空氣
B.電解過程中,生成0.1 mol乙酸的同時,有0.2 mol的乙醇生成
C.陽極反應(yīng)CH3CHO-2e-+OH-═CH3COOH+H+
D.電解過程中兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生了無色氣體,則陽極產(chǎn)生的是O2

分析 A.a(chǎn)為正極,b為負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),通入甲烷;
B.根據(jù)兩極得失電子守恒結(jié)合電極反應(yīng)計算;
C.陽極反應(yīng)為乙醛失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
D.陽極發(fā)生4OH--4e-═O2↑+2H2O、CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+,陰極發(fā)生4H++4e-=2H2↑、CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-

解答 解:A.a(chǎn)為正極,b為負(fù)極,連接電解池陰極的是原電池負(fù)極,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),該燃料電池中燃料是甲烷,所以b電極上投放的是CH4,故A錯誤;
B.陽極發(fā)生4OH--4e-═O2↑+2H2O、CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+,陰極發(fā)生4H++4e-=2H2↑、CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-,所以電解過程中,生成0.1 mol乙酸的同時,有0.1mol的乙醇,故B錯誤;
C.陽極反應(yīng)為乙醛失電子發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)為CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+,故C錯誤;
D.陽極發(fā)生4OH--4e-═O2↑+2H2O、CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+,陰極發(fā)生4H++4e-=2H2↑、CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-,則兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生了無色氣體,則陽極產(chǎn)生的是O2,故D正確.
故選D.

點評 本題考查了原電池和電解池的原理,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,為高頻考點,注意把握反應(yīng)的原理和電極方程式的書寫,為解答該題的關(guān)鍵,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.乙基香草醛是食品添加劑的增香原料,其香味比香草醛更濃郁.
(1)乙基香草醛的同分異構(gòu)體A是一種有機(jī)酸,A可發(fā)生以下變化:

已知:a.RCH2OH$\stackrel{CrO_{3}/H_{2}SO_{4}}{→}$RCHO
b.與苯環(huán)直接相連的碳原子上有氫時,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化為羧基.
①由A→C的反應(yīng)方程式,屬于取代反應(yīng)(填反應(yīng)類型).
②B的結(jié)構(gòu)簡式為
③寫出在加熱條件下C與NaOH醇溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)乙基香草醛的另一種同分異構(gòu)體D()是一種醫(yī)藥中間體,請設(shè)計合理方案用合成D.(其他原料自選,用反應(yīng)流程圖表示并注明必要的反應(yīng)條件).
已知:a.苯酚可以發(fā)生如下反應(yīng)
b.流程圖示例:
(3)乙基香草醛的同分異構(gòu)體有很多種,滿足下列條件的同分異構(gòu)體有3種,其中有一種同分異構(gòu)體的核磁共振氫譜中出現(xiàn)4組峰,吸收峰的面積之比為1:1:2:6,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為
①能與NaHCO3溶液反應(yīng)    ②遇FeCl3溶液顯紫色,且能與濃溴水反應(yīng)
③苯環(huán)上有兩個烴基        ④苯環(huán)上的官能團(tuán)處于對位.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,如圖是分離操作步驟流程圖,圖中圓括號表示加入適當(dāng)?shù)脑噭幪柋硎具m當(dāng)?shù)姆蛛x方法.

(1)寫出各有機(jī)物的名稱:A乙酸乙酯,B乙酸鈉、乙醇,E乙醇.
(2)寫出加入的試劑:(a)是飽和碳酸鈉溶液,(b)是硫酸.
(3)寫出有關(guān)的操作分離方法:①是分液,③是蒸餾.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列說法正確的是(  )
A.第二周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)遞增依次增大
B.CH2=CH2分子中共有四個σ鍵和一個π鍵
C.CO2、SO2都是直線形的非極性分子
D.電負(fù)性:S>P

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.在密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng):X2(g)+Y2(g)?2XY(g),已知X2、Y2、XY三者起始濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定條件下反應(yīng)處于平衡,此時容器中不可能的情況是(  )
A.XY為0.3mol/LB.Y2為0.35mol/L
C.X2為0.2mol/LD.X2、Y2、XY總濃度為0.6mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池中(圖1):

(1)鋅是負(fù)極,電極反應(yīng)式是Zn-2e-═Zn2+.銅是正極,電極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑.總反應(yīng)式Zn+2H+=Zn2++H2
(2)在銅極上可以觀察到有氣泡產(chǎn)生,在鋅極可以觀察到鋅片逐漸溶解(填實驗現(xiàn)象)
(3)圖2裝置能夠組成原電池是C.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.“類推”是一種在化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法,下列類推結(jié)論中正確的是( 。
A.ⅣA族元素氫化物熔點順序:GeH4>SiH4>CH4;則ⅥA族元素氫化物熔點順序也應(yīng)為:H2Se>H2S>H2O
B.第2周期元素氫化物的穩(wěn)定性順序是HF>H2O>NH3;則第3周期元素氫化物的穩(wěn)定性順序也是HCl>H2S>PH3
C.鈉為銀白色推知堿金屬都是銀白色
D.BaCl2溶液中通入SO2無沉淀產(chǎn)生,則Ba(NO32溶液中通入SO2也無沉淀產(chǎn)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.近期我國合成多種元素的新同位素,其中一種是${\;}_{72}^{185}$Hf(鉿),它的中子數(shù)和電子數(shù)之差是( 。
A.41B.72C.113D.185

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.在用RCl2固體配制溶液時,為了得到澄清溶液并防止變質(zhì),常向溶液中加入少量R的單質(zhì)和鹽酸.已知R2+有5個電子層,其最外層有2個電子,則下列推斷正確的是(  )
A.R為ⅡA族元素B.R(OH)4是強(qiáng)堿
C.RCl2有還原性,容易被氧化D.R2+的硝酸鹽溶液呈中性

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