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过二硫酸盐是一种重要的化工原料。
(1)电解(NH42SO4和50%H2SO4的混合溶液可制备(NH42S2O8,电解时S2O82-
(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
H2O2
H2O2

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】
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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
    NO
    -
    3
    ,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(  )

    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:129引用:7难度:0.7
  • 2.(NH42S2O8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)(NH42S2O8的电解法制备。
    已知:电解效率η的定义为η(B)=
    n
    生成
    B
    所用的电子
    n
    通过电极的电子
    ×100%。
    ①电极b是
     
    极。
    ②生成S2
    O
    2
    -
    8
     的电极反应式是
     

    ③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备S2
    O
    2
    -
    8
    的同时,还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体,气体是
     
    。经测定η(S2
    O
    2
    -
    8
    )为80%,不考虑其他副反应,则制备的(NH42S2O8的物质的量浓度为
     
    mol/L。
    (2)苯酚的降解
    已知:
    SO
    -
    4
    •具有强氧化性,Fe2+性度较高时会导致
    SO
    -
    4
    •猝灭。S2
    O
    2
    -
    8
    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:
    i.S2
    O
    2
    -
    8
    +Fe2+
    SO
    2
    -
    4
    +
    SO
    -
    4
    •+Fe3+
    ii.
    SO
    -
    4
    •将苯酚氧化
    SO
    -
    4
    •氧化苯酚的离子方程式是
     

    ②将电解得到的含S2
    O
    2
    -
    8
    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。

    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
     
    g/L。(苯酚的摩尔质量:94g/mol)

    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
     
    极,写出负极电极反应式
     

    (2)铁电极为
     
    极,石墨电极(C)的电极反应式为
     

    (3)反应一段时间后,乙装置中生成NaOH主要在
     
    (填“铁极”或“石墨极”)区。
    (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
     
    ,反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将
     
    (填“增大”、“减小”或“不变”)

    发布:2025/1/3 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.6
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