利用電解法轉化CO2可實現(xiàn)CO2資源化利用。
(1)以過渡金屬為催化劑電解CO2制CH3OH的原理如圖1所示。
①石墨電極1上發(fā)生反應的電極反應式為 CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2OCO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
②石墨電極2上發(fā)生反應的電極反應式為 2H2O-4e-=O2↑+4H+2H2O-4e-=O2↑+4H+。
③電解的總反應方程式為 2CO2+4H2O 通電 2CH3OH+3O22CO2+4H2O 通電 2CH3OH+3O2。
(2)電解CO2制HCOOH的原理示意圖如圖2所示。
①陰極上CO2與HCO3-反應時,CO2還原為HCOO-的電極反應式為 CO2+2e-+HCO3-=HCOO-+CO32-CO2+2e-+HCO3-=HCOO-+CO32-。
②陽極室排出的氣體的化學式為 O2O2。
③電解一段時間后,陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低,其原因是 陽極室放出的氣體為氧氣,同時剩余氫離子,發(fā)生反應H++HCO3-=CO2↑+H2O陽極室放出的氣體為氧氣,同時剩余氫離子,發(fā)生反應H++HCO3-=CO2↑+H2O。
通電
通電
【考點】電解原理.
【答案】CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O;2H2O-4e-=O2↑+4H+;2CO2+4H2O 2CH3OH+3O2;CO2+2e-+HCO3-=HCOO-+CO32-;O2;陽極室放出的氣體為氧氣,同時剩余氫離子,發(fā)生反應H++HCO3-=CO2↑+H2O
通電
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:108引用:2難度:0.5
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1.鈰(Ce)是鑭系金屬元素??諝馕廴疚颪O通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、
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2.(NH4)2S2O8電化學循環(huán)氧化法可用于廢水中苯酚的降解,示意圖如圖。
(1)(NH4)2S2O8的電解法制備。
已知:電解效率η的定義為η(B)=×100%。n(生成B所用的電子)n(通過電極的電子)
①電極b是
②生成S2的電極反應式是O2-8
③向陽極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S2的同時,還在電極b表面收集到2.5×10-4mol氣體,氣體是O2-8)為80%,不考慮其他副反應,則制備的(NH4)2S2O8的物質的量濃度為O2-8
(2)苯酚的降解
已知:?具有強氧化性,F(xiàn)e2+性度較高時會導致SO-4?猝滅。S2SO-4可將苯酚氧化為CO2,但反應速率較慢。加入Fe2+可加快反應,過程為:O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4?+Fe3+SO-4
ii.?將苯酚氧化SO-4
①?氧化苯酚的離子方程式是SO-4
②將電解得到的含S2溶液稀釋后加入苯酚處理器,調節(jié)溶液總體積為1L,pH=1,測得在相同時間內(nèi),不同條件下苯酚的降解率如圖。O2-8
用等物質的量的鐵粉代替FeSO4,可明顯提高苯酚的降解率,主要原因是
(3)苯酚殘留量的測定
已知:電解中轉移1mol電子所消耗的電量為F庫侖。
取處理后的水樣100mL,酸化后加入KBr溶液,通電。電解產(chǎn)生的Br2全部與苯酚反應,當苯酚完全反應時,消耗的電量為a庫侖,則樣品中苯酚的含量為發(fā)布:2024/12/30 11:30:1組卷:136引用:2難度:0.4 -
3.如圖所示,某同學設計一個甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。
(1)通入氧氣的電極為
(2)鐵電極為
(3)反應一段時間后,乙裝置中生成NaOH主要在
(4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質,丙裝置中陽極上電極反應式為發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6
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