硝基苯(
)是一种化学稳定性好、毒性高、难以生物降解的污染物。用化学方法降解水中硝基苯已成为污水处理领域的重要研究方向。

(1)
与Fe、盐酸反应生成可生物降解的苯胺(
)、FeCl2和H2O。
①理论上,1mol
转化为
转移的电子的物质的量为 6mol6mol。
②
在水中的溶解度大于
的原因是 苯胺与水可以形成分子间氢键,而硝基苯与水不能形成分子间氢键苯胺与水可以形成分子间氢键,而硝基苯与水不能形成分子间氢键。
(2)在酸性条件下,铁炭混合物处理污水中硝基苯时,硝基苯转化过程如图:

转化为
的电极反应式:
。
在其他条件一定,反应相同时间,硝基苯的去除率与pH的关系如图1所示。pH越大,硝基苯的去除率越低的原因是 反应生成的Fe2+,随着pH增大,转化为Fe(OH)2沉淀覆盖在铁炭混合物表面,阻碍了反应的进行,降低了反应速率反应生成的Fe2+,随着pH增大,转化为Fe(OH)2沉淀覆盖在铁炭混合物表面,阻碍了反应的进行,降低了反应速率。
(3)向含Fe2+和苯胺(
)的酸性溶液中加入双氧水,发生如下反应:Fe2++H++H2O2═Fe3++HO•+H2O。
①HO•具有强氧化性,能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2。该反应的离子方程式为 
。
②H2O2也具有氧化性,设计验证苯胺是被HO•氧化而不是被H2O2氧化的实验方案:向一定量苯胺溶液中加入H2O2溶液,无明显现象(测定苯胺未发生反应),再加入FeSO4溶液,有气泡产生向一定量苯胺溶液中加入H2O2溶液,无明显现象(测定苯胺未发生反应),再加入FeSO4溶液,有气泡产生。
(4)利用电解原理也可以间接氧化处理含苯胺的污水,其原理如图-2所示。其他条件一定,测得不同初始pH条件下,溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图-3所示。反应相同时间,初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是 酸性条件下Cl2不易与水反应生成HClO,pH=3时的溶液中HClO溶液浓度远小于pH=10时的ClO-浓度,反应速率较慢酸性条件下Cl2不易与水反应生成HClO,pH=3时的溶液中HClO溶液浓度远小于pH=10时的ClO-浓度,反应速率较慢。(已知:ClO-随着pH减小,氧化性增强)




【考点】“三废”处理与环境保护;电解原理.
【答案】6mol;苯胺与水可以形成分子间氢键,而硝基苯与水不能形成分子间氢键;
;反应生成的Fe2+,随着pH增大,转化为Fe(OH)2沉淀覆盖在铁炭混合物表面,阻碍了反应的进行,降低了反应速率;
;向一定量苯胺溶液中加入H2O2溶液,无明显现象(测定苯胺未发生反应),再加入FeSO4溶液,有气泡产生;酸性条件下Cl2不易与水反应生成HClO,pH=3时的溶液中HClO溶液浓度远小于pH=10时的ClO-浓度,反应速率较慢


【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:35引用:1难度:0.5
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①的空间构型为SO2-4
②CH3COOH与在SBR细菌作用下生成CO2和H2S的离子方程式为SO2-4
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(2)吸收法脱硫
烟气中的SO2可以用“亚硫酸铵吸收法”处理,发生的反应为(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,测得25℃时溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图-1所示.b点时溶液pH=7,则n():n(NH+4)=HSO-3
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用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图-3所示。NO-3
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②过程中去除率及N2生成率如图-4所示,为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随pH减小,N2生成率逐渐降低的原因是NO-3发布:2024/12/30 5:30:2组卷:43引用:4难度:0.5