过二硫酸盐是一种重要的化工原料。
(1)电解(NH4)2SO4和50%H2SO4的混合溶液可制备(NH4)2S2O8,电解时S2O82-在 阳阳(填“阳”或“阴”)极生成。
(2)已知过二硫酸的结构式是
。
①过二硫酸可以看作甲中的氢原子被磺酸基(-SO3H)取代后所得的衍生物,则甲的分子式是 H2O2H2O2。
②过二硫酸中O-O键比甲分子中的更易断裂,从分子结构的角度解释原因:磺酸基为吸电子基团,使O-O键电子云密度降低磺酸基为吸电子基团,使O-O键电子云密度降低。
(3)过二硫酸盐常用于降解水中的有机化合物,其原理是过二硫酸盐经活化剂(如:过渡金属离子等)活化后,产生强氧化性的硫酸根自由基(SO4-•),进一步氧化水中的有机化合物。
①Fe2+可作为过二硫酸盐活化剂。请将下列离子方程式补充完整。
S2O82-+Fe2+═Fe3+Fe3++SO4-•SO4-•+SO42-
②c(Fe2+)对降解效果的影响如下:

当c(Fe2+)>2mmol•L-1时,降解率下降的原因可能是 过量的Fe2+将SO4-•还原,使c(SO4-•)降低过量的Fe2+将SO4-•还原,使c(SO4-•)降低。
(4)在降解水中有机物的过程中,可循环再生Fe2+。
①为使Fe2+再生,可向体系中加入 还原还原(填“氧化”或“还原”)剂。
②工业上常采取盐酸羟胺(HONH2HCl)实现Fe2+的循环再生,请从化学反应原理的角度解释盐酸羟胺使Fe2+再生的同时,对c(SO4-•)影响不大的可能原因 尽管的SO4-•氧化性比Fe3+强,但盐酸羟胺与SO4-•的反应速率小,反应的结果以速率的影响为主尽管的SO4-•氧化性比Fe3+强,但盐酸羟胺与SO4-•的反应速率小,反应的结果以速率的影响为主。
【答案】阳;H2O2;磺酸基为吸电子基团,使O-O键电子云密度降低;Fe3+;SO4-•;过量的Fe2+将SO4-•还原,使c(SO4-•)降低;还原;尽管的SO4-•氧化性比Fe3+强,但盐酸羟胺与SO4-•的反应速率小,反应的结果以速率的影响为主
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:16引用:1难度:0.4
相似题
-
1.铈(Ce)是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、
,再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质,同时生成Ce4+,其原理如图所示。下列说法正确的是( )NO-3发布:2025/1/6 7:30:5组卷:129引用:7难度:0.7 -
2.(NH4)2S2O8电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解,示意图如图。
(1)(NH4)2S2O8的电解法制备。
已知:电解效率η的定义为η(B)=×100%。n(生成B所用的电子)n(通过电极的电子)
①电极b是
②生成S2的电极反应式是O2-8
③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备S2的同时,还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体,气体是O2-8)为80%,不考虑其他副反应,则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为O2-8
(2)苯酚的降解
已知:•具有强氧化性,Fe2+性度较高时会导致SO-4•猝灭。S2SO-4可将苯酚氧化为CO2,但反应速率较慢。加入Fe2+可加快反应,过程为:O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4•+Fe3+SO-4
ii.•将苯酚氧化SO-4
①•氧化苯酚的离子方程式是SO-4
②将电解得到的含S2溶液稀释后加入苯酚处理器,调节溶液总体积为1L,pH=1,测得在相同时间内,不同条件下苯酚的降解率如图。O2-8
用等物质的量的铁粉代替FeSO4,可明显提高苯酚的降解率,主要原因是
(3)苯酚残留量的测定
已知:电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑。
取处理后的水样100mL,酸化后加入KBr溶液,通电。电解产生的Br2全部与苯酚反应,当苯酚完全反应时,消耗的电量为a库仑,则样品中苯酚的含量为发布:2024/12/30 11:30:1组卷:161引用:2难度:0.4 -
3.如图所示,某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
(1)通入氧气的电极为
(2)铁电极为
(3)反应一段时间后,乙装置中生成NaOH主要在
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中阳极上电极反应式为发布:2025/1/3 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.6