过二硫酸钠（Na₂S₂O₈）具有强氧化性，常用于处理水体中的有机污染物。

（1）S₂O₈^2-的结构如图1所示，用“□”标识出S₂O₈^2-中体现强氧化性的基团：

。
（2）Fe²⁺可活化S₂O₈^2-，活化后产生SO₄^•-。SO₄^•-氧化性更强，降解废水中有机污染物的能力更强。Fe²⁺活化S₂O₈^2-过程中存在下列反应（k是衡量反应快慢的物理量，k越大，反应越快）：
Ⅰ：S₂O₈^2-═2SO₄^•-k=2.5×10^-9
Ⅱ：SO₄^•-+H₂O═SO₄^2-+•OH^-+H⁺      k=2×10³
Ⅲ：S₂O₈^2-+Fe²⁺═Fe³⁺+SO₄^•-+SO₄^2-k=20
Ⅳ：Fe²⁺+SO₄^•-═Fe³⁺+SO₄^2-k=4.6×10⁹
向含有有机污染物的废水中投放一定量Na₂S₂O₈，再分批加入一定量FeSO₄。
①若将FeSO₄一次性加入废水中，不利于有机污染物降解。原因是

若将FeSO₄一次性加入废水中，反应IV的速率大于反应Ⅲ，溶液中SO₄^•-被大量的Fe²⁺快速消耗，使溶液氧化性减弱

若将FeSO₄一次性加入废水中，反应IV的速率大于反应Ⅲ，溶液中SO₄^•-被大量的Fe²⁺快速消耗，使溶液氧化性减弱

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②其他条件相同，溶液初始pH对有机物降解率的影响如图2所示。当pH＞3时，有机物的降解率随初始pH升高而降低的可能原因是

pH越大，Fe²⁺水解程度大，不利于反应Ⅲ进行，生成的SO₄^•-浓度小，而pH越大，有利于反应Ⅱ进行，生成•OH^-，•OH^-的氧化性比SO₄^•-弱

pH越大，Fe²⁺水解程度大，不利于反应Ⅲ进行，生成的SO₄^•-浓度小，而pH越大，有利于反应Ⅱ进行，生成•OH^-，•OH^-的氧化性比SO₄^•-弱

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（3）Cu_xFe_yO_z是一种符合催化剂，可催化活化过二硫酸盐（S₂O₈^2-）产生SO₄^2-。
①该复合催化剂晶胞结构如图3所示（A、B分别为晶胞的

1

8

的结构），其化学式为

CuFe₂O₄

CuFe₂O₄

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②该复合催化剂活化过二硫酸盐的过程如图4所示。请描述该催化剂参与反应并再生的过程：

Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）失去电子给S₂O₈^2-，转化为Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ），Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）再得到SO₄^2-失去的电子生成Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ），如此循环，实现催化与再生

Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）失去电子给S₂O₈^2-，转化为Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ），Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）再得到SO₄^2-失去的电子生成Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ），如此循环，实现催化与再生

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