【題目】草酸是一種常用的還原劑,某校高三化學小組探究草酸被氧化的速率問題。

實驗Ⅰ

試劑

混合后

溶液pH

現象

(1 h后溶液)

試管

滴管

a

4mL0.01molL-1KMnO4溶液,幾滴濃H2SO4

2 mL0.3molL-1

H2C2O4溶液

2

褪為無色

b

4mL0.01molL-1KMnO4溶液,幾滴濃NaOH

7

無明顯變化

c

4mL0.01molL-1K2Cr2O7溶液,幾滴濃H2SO4

2

無明顯變化

d

4mL0.01molL-1K2Cr2O7溶液,幾滴濃NaOH

7

無明顯變化

(1)H2C2O4是二元弱酸,寫出H2C2O4溶于水的電離方程式:___________。

(2)實驗Ⅰ試管aKMnO4最終被還原為Mn2+,該反應的離子方程式為__________。

(3)瑛瑛和超超查閱資料,實驗Ⅰ試管cH2C2O4K2Cr2O7溶液反應需數月時間才能完成,但加入MnO2可促進H2C2O4K2Cr2O7的反應。依據此資料,吉吉和昊昊設計如下實驗證實了這一點。

實驗Ⅱ

實驗Ⅲ

實驗Ⅳ

實驗

操作

實驗

現象

6min后固體完全溶解,溶液橙色變淺,溫度不變

6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化

6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化

實驗Ⅳ的目的是:_______________。

(4)睿睿和萌萌對實驗II繼續進行探究,發現溶液中Cr2O72-濃度變化如圖:

臧臧和蔡蔡認為此變化是通過兩個過程實現的。

過程iMnO2H2C2O4反應生成了Mn2+。

過程ii___________。

①查閱資料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-。針對過程i,可采用如下方法證實:將0.0001mol MnO2加入到6mL______中,固體完全溶解;從中取出少量溶液,加入過量PbO2固體,充分反應后靜置,觀察到________________。

②波波和姝姝設計實驗方案證實了過程ii成立,她們的實驗方案如下:將2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,調至pH=2,加入0.0001molMnSO4固體,6分鐘后現象為:______________

(5)綜合以上實驗可知,草酸發生氧化反應的速率與____________有關。

【題目】生活污水中的氮和磷主要以銨鹽和磷酸鹽形式存在,可用電解法從溶液中去除。電解裝置如圖:以鐵作陰極、石墨作陽極,可進行除氮;翻轉電源正負極,以鐵作陽極、石墨作陰極,可進行除磷。

I.電解除氮

1)在堿性溶液中,NH3能直接在電極放電,轉化為N2,相應的電極反應式為:_______。

2)有Cl-存在時,除氮原理如圖1所示,主要依靠有效氯(HClO、ClO-)將NH4+ NH3氧化為N2。在不同pH條件下進行電解時,氮的去除率和水中有效氯濃度如圖2

①當pH<8時,主要發生HClO氧化NH4+ 的反應,其離子方程式為:____________。

②結合平衡移動原理解釋,當pH<8時,氮的去除率隨pH的降低而下降的原因是:_____。

③當pH>8時,ClO-發生歧化導致有效氯濃度下降,而氮的去除率卻并未明顯下降,可能的原因是(答出一點即可):______。

II.電解除磷

3)除磷的原理是利用Fe2+ PO43- 轉化為Fe3(PO4)2沉淀。

①用化學用語表示產生Fe2+的主要過程:_______________。

②如圖為某含Cl- 污水在氮磷聯合脫除過程中溶液pH的變化。推測在20-40 min時脫除的元素是________。

4)測定污水磷含量的方法如下:取100mL污水,調節至合適pH后用AgNO3溶液使磷全部轉化為Ag3PO4沉淀。將沉淀過濾并洗滌后,用硝酸溶解,再使用NH4SCN溶液滴定產生的Ag+,發生反應Ag++SCN-=AgSCN↓,共消耗c mol/LNH4SCN溶液V mL。則此污水中磷的含量為___mg/L(以磷元素計)。

 0  203111  203119  203125  203129  203135  203137  203141  203147  203149  203155  203161  203165  203167  203171  203177  203179  203185  203189  203191  203195  203197  203201  203203  203205  203206  203207  203209  203210  203211  203213  203215  203219  203221  203225  203227  203231  203237  203239  203245  203249  203251  203255  203261  203267  203269  203275  203279  203281  203287  203291  203297  203305  203614 

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