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解答题-实验探究题 较难0.4 引用1 组卷244

过硫酸钠()，易溶于水，加热至65℃分解。作为强氧化剂，广泛应用于蓄电池工业、造纸工业、食品工业等。某化学小组对制备和性质及用途进行探究。

Ⅰ.实验室制备
工业制备过硫酸钠的反应原理：
主反应：
副反应：
实验室设计如图实验装置：

(1)过硫酸钠中硫元素的化合价为___________，其阴离子中硫原子采取的杂化方式为___________。
(2)装置b的作用是___________。装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的目的是___________。
(3)上述反应过程中，d装置中主要发生的化学反应方程式为___________。
Ⅱ.探究的性质与用途
(4)用于废水中苯酚的降解
已知：a．具有强氧化性，浓度较高时会导致淬灭。
b．可将苯酚氧化，但反应速率较慢，加入可加快反应。
过程为ⅰ.
ⅱ.将苯酚氧化为气体
①氧化苯酚的离子方程式是___________。(苯酚用分子式表示)。
②将含的溶液稀释后加入苯酚的废水处理器中，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甲。

用等物质的量的铁粉代替，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是___________。
(5)工业上利用能有效处理燃煤锅炉烟气中的NO气体。一定条件下，将含一定浓度NO的烟气以一定的速率通过含的处理液中，NO去除率随温度变化的关系如图乙所示，80℃时，NO去除率为92%。若NO初始浓度为，达到最大去除率，NO去除的平均反应速率：___________。

23-24高三下·重庆·阶段练习
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知识点：氧化还原反应方程式的书写与配平化学反应速率计算利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型常见无机物的制备 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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(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%

①电极b是_____极。

②生成的电极反应式是_____。

③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备的同时，还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体，气体是_____。经测定η()为80%，不考虑其他副反应，则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为_____mol/L。


(2)苯酚的降解

已知：·具有强氧化性，Fe2+浓度较高时会导致·猝灭。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. +Fe2+=+·+Fe3+

ⅱ. ·将苯酚氧化

① ·氧化苯酚的离子方程式是_____。

②将电解得到的含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)
硫是价态多变的非金属元素，其中含有+3、+4价硫的化合物具有较强还原性。
Ⅰ．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)。广泛应用于造纸等行业。利用NaBH4(H为-1价)溶液和Zn还原含硫物质均可制得Na2S2O4.实验室利用NaBH4碱性溶液制取Na2S2O4，实验装置如下图所示。

(1)实验前需打开K通入一段时间氮气，其目的是______。
(2)在10℃~35℃下，向盛有一定浓度的NaHSO3溶液容器中滴加NaBH4溶液，生成Na2S2O4和NaBO2.制备Na2S2O4的化学方程式为______。
Ⅱ．SO2、Na2SO3、Na2S2O5(焦亚硫酸钠)中都含有+4价的S。
(3)工业上常用SO2还原法制备粗碲：一定条件下，将SO2通入TeOSO4溶液中，反应一段时间后过滤、洗涤得到粗Te．反应中n(SO2)：n(TeOSO4)=______。
(4)Na2SO3是实验室常用试剂。
①实验室用Na2SO3固体与浓硫酸制备SO2，该反应的化学方程式为______。
②在溴水中加入Na2SO3溶液反应的离子方程式为______。
(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)空气法处理含氰废水的部分机理如下，其中[O]代表活性氧原子，具有强氧化性，发生如下反应+H2O=2+2H+、+O2=+[O]、CN-+[O]=CNO-。其他条件相同时，废水中氰化物去除率随Na2S2O5初始浓度的变化如图所示。当Na2S2O5初始浓度大于6g/L时，总氰化物去除率下降的原因可能是______。
苯酚化学式为C6H5OH，是具有特殊气味的无色针状晶体，有毒，是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物（如阿司匹林）的重要原料，苯酚遇三氯化铁溶液显紫色。
(1)苯酚的降解
方法1：已知：具有强氧化性，Fe2+浓度较高时会导致猝灭。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.
ⅱ.将苯酚氧化
①氧化苯酚的离子方程式是________。
②将电解得到的含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________。
方法2：H2O2在Fe3O4催化剂表面产生除去废水中的苯酚的原理如图所示。
③在不同初始pH条件下，研究苯酚的去除率随时间的变化，结果表明：在反应开始时，初始pH=6的溶液中苯酚的去除率明显低于初始pH=3的溶液，但一段时间后两者接近，原因是________。

(2)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。（写出计算过程）
(3)铁化合物的结构
磁性氮化铁的晶胞结构如图2所示，沿z轴方向的投影如图3所示，则该化合物的化学式为________。

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