双氧水最主要的用途是漂白剂和杀菌消毒,在环境保护、化学合成和工业生产中有着广泛的用途。查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液制取H2O2,示意图如图:
(1)电解KHSO4饱和溶液阳极的电极反应式为2SO42--2e-=S2O82-2SO42--2e-=S2O82-,K2S2O8水解时
生成H2O2和KHSO4,写出该反应的化学方程式K2S2O8+2H2O=H2O2+2KHSO4K2S2O8+2H2O=H2O2+2KHSO4。
(2)已知
①2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H1=-196.46kJ/mol;
②H2(g)+12O2(g)═H2O(l)△H2=-285.84kJ/mol;
③H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H3=-184.6kJ/mol。
用H2O2(l)可除去工业尾气中的Cl2(g),生成HCl(g)和O2(g),该反应的热化学方程式为H2O2(l)+Cl2(g)=2HCl(g)+O2(g)△H=+3.01kJ/molH2O2(l)+Cl2(g)=2HCl(g)+O2(g)△H=+3.01kJ/mol。
(3)在碱性介质中,H2O2有较强的还原性,可与Ag2O反应,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:11:1。
(4)某实验小组同学用此法制取一定浓度的H2O2溶液,并进行下列实验以测定H2O2的质量分数:
Ⅰ.将5.00mL H2O2溶液(密度为1g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
Ⅱ.用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定;
Ⅲ.用同样方法滴定,三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00mL、19.98mL、20.01mL。
①操作Ⅱ中,滴入第一滴KMnO4溶液,溶液的紫红色消失很慢,随滴定过程中Mn2+的增多,溶液的紫红色消失速率加快。Mn2+的作用是作催化剂作催化剂。
②原H2O2溶液中溶质的质量分数为3.4%3.4%。
1
2
【考点】电解原理;探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】2SO42--2e-=S2O82-;K2S2O8+2H2O=H2O2+2KHSO4;H2O2(l)+Cl2(g)=2HCl(g)+O2(g)△H=+3.01kJ/mol;1:1;作催化剂;3.4%
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:1引用:1难度:0.5
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1.(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 -
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