电解是最强有力的氧化还原手段,在化工生产中有着重要的应用.请回答下列问题:
(1)以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu
2O和一种清洁能源,则阳极反应式为
2Cu+H2O-2e-═Cu2O+2H+
2Cu+H2O-2e-═Cu2O+2H+
,阴极反应式为
2H++2e-═H2↑
2H++2e-═H2↑
.
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况.下列判断合理的是
d
d
(填序号).
a.②区铜片上有气泡产生
b.③区铁片的电极反应式为
2Cl--2e-Cl2↑c.最先观察到变成红色的区域是②区
d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极.发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH
3CHO+H
2O
CH
3CH
2OH+CH
3COOH.实验室中,以一定浓度的乙醛-Na
2SO
4.溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示.
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
.电解过程中,阴极区Na
2SO
4的物质的量
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).
②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%.若在两极区分别注入1m
3乙醛含量为3000mg/L的废水,可得到乙醇
1.9
1.9
kg(计算结果保留小数点后1位).