Question

（13分）CH₃CHO是有毒物質(zhì)，易溶于水，含高濃度CH₃CHO的廢水可以用隔膜電解法處理，總反應(yīng)為：
2CH₃CHO(l) + H₂O(l) CH₃CH₂OH(l) + CH₃COOH(l) ；△H
(1)依次寫出該反應(yīng)中三個有機物的官能團名稱_____、_______、_______（每空1分）
(2)已知CH₃CH₂OH、CH₃CHO、CH₃COOH的燃燒熱分別為1366.8 kJ/mol、1166.4kJ/mol、874.8kJ/mol，則△H=_____________
(3)現(xiàn)在實驗室中模擬乙醛廢水的處理過程，模擬廢水為一定濃度的乙醛—Na₂SO₄溶液，其裝置示意圖如下圖所示。

①b是直流電源的______極。
②Na₂SO₄的作用是_______________________________________。
③陽極除去乙醛的電極反應(yīng)為                                    
(4)在實際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m³乙醛的含量為3000 mg/L的廢水，可得到乙醇          kg（計算結(jié)果保留小數(shù)點后1位）。

Answer 1

(1) 醛基、羥基、羧基       (2)-91.2kJ/mol 
(3)負  增強溶液的導電性 (或輔助電解質(zhì))。 CH₃CHO-2e^-+H₂O=CH₃COOH+2H⁺
           (4)1.9

試題分析：（1）該反應(yīng)中的三個有機物分別是乙醛、乙醇和乙酸，官能團分別是醛基、羥基和羧基。（2）根據(jù)蓋斯定律可知ΔH等于乙醛燃燒熱的2倍減去乙醇的燃燒熱和乙酸的燃燒熱之和，所以ΔH="2(-1166.4kJ/mol)-(" 1366.8 kJ/mol)-(- 874.8kJ/mol)="-91.2" kJ/mol。（3）陽離子向陰極移動，根據(jù)陽離子的轉(zhuǎn)移方向，可知b是負極，a是正極，因為乙醛不是電解質(zhì)，水溶液不導電，所以Na₂SO₄的作用是增強溶液的導電性。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：CH₃CHO-2e^-+H₂O=CH₃COOH+2H⁺。（4）1 m³廢水中含乙醛3000mg/L×10^-3×1m³×10³=3000g，則乙醛的物質(zhì)的量為，因為乙醛的去除率為60%，則生成乙醇68.2mol× 60%=40.9mol，質(zhì)量為40.9mol×46g/mol=1882g≈1.9kg。
點評：本題綜合性強，考查電解有機物的反應(yīng)，鍛煉學生分析問題解決問題的能力。