Question

16．2016年两会3月2日在北京拉开帷幕，在涉及国计民生的众多提案中，“水资源的保护和合理利用”仍然是人民群众关注的焦点．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，总反应如下：2CH₃CHO+H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$CH₃CH₂OH+CH₃COOH实验室中，以一定浓度的乙醛-Na₂SO₄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．下列有关说法不合理的是（　　）

• A． 若以锌-锰碱性电池为直流电源，则b极材料为Zn
• B． 已知乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃，从电解后的溶液中分离出乙醇粗产品的方法是蒸馏
• C． 若反应过程中每生成1mol乙醇，理论上至少消耗氢气11.2L
• D． 电解过程中，阳极除生成氧气外，还发生如下反应：CH₃CHO+2H₂O-2e^-=CH₃COOH+2H⁺

Answer 1

分析 A、由图可知，H⁺与Na⁺移向右侧，故右侧电极做阴极，则a为锌-锰碱性电池的正极，b电极为锌-锰碱性电池的负极；
B、乙醇和乙醛的沸点相差较大，要分离二者应该采用蒸馏；
C、阴极发生如下反应：4H⁺+4e^-=2H₂↑，CH₃CHO+2e^-+2H₂O=CH₃CH₂OH+2OH^-，据此计算；
D、电解池中阳极失去电子，阳极有OH^-放电，同时乙醛也失去电子，被氧化生成乙酸．

解答 解：A、由图可知，H⁺与Na⁺移向右侧，故右侧电极做阴极，则a为锌-锰碱性电池的正极，b电极为锌-锰碱性电池的负极，故b选Zn棒，故A正确；
B、根据乙醇和乙醛的沸点相差较大可知，若要分离二者应该采用蒸馏，故B正确；
C、阴极发生如下反应：4H⁺+4e^-=2H₂↑，CH₃CHO+2e^-+2H₂O=CH₃CH₂OH+2OH^-，若反应过程中每生成1mol乙醇，理论上至少消耗氢气11.2L（标准状况），故C错误；
D、电解池中阳极失去电子，阳极有OH^-放电：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，同时乙醛也失去电子，被氧化生成乙酸，方程式为CH₃CHO+2H₂O-2e^-=CH₃COOH+2H⁺，故D正确．
故选C．

点评 本题考查了电解池的工作原理知识，侧重于学生的分析能力的考查，明确电极上发生的反应是解题关键，题目难度不大．