Question

【题目】《环境科学》刊发了我国采用零价铁活化过硫酸钠（Na2S2O8，其中S为＋6价）去除废水中的+5价砷[As(V)]的科研成果，反应机理如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39。下列叙述正确的是

A.1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含2NA个过氧键

B.若56gFe参加反应，共有1.5NA个S2O82-被还原

C.碱性条件下，硫酸根自由基发生反应的方程式为：SO4-·+ OH- ＝SO42- +·OH

D.室温下，pH越大，越有利于去除废水中的+5价砷，溶液中c(Fe3+)为2.7×10-27mol·L-1

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A. 过硫酸钠(Na2S2O8)中S为+6价，Na为+1价，假设含有x个O2，含有y个O22，则x + 2y = 8，(+1) ×2+ (+6) ×2 + ( 2)×x+( 2)×y =0，则x =6，y=1，因此1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含NA个过氧键，故A错误；

B. 若56gFe参加反应即1mol，1mol Fe先和S2O82变为1mol Fe2+，根据A选项的1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含1mol过氧键，再根据得失电子守恒消耗1mol S2O82，接着是1molFe2+与S2O82反应生成1molFe3+，根据得失电子守恒消耗0.5mol S2O82，因此总共消耗1.5mol S2O82，即共有1.5NA个S2O82被还原，故B正确；

C. 碱性条件下，根据反应机理，硫酸根自由基发生反应的方程式为：SO4－·+ OH－＝SO42 +·OH，故C正确；

D. 室温下，pH越大，亚铁和铁离子变为氢氧化亚铁和氢氧化铁，越有利于去除废水中的+5价砷，Fe(OH)3溶于水存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s) Fe3+ (aq) + 3OH－(aq)，此溶液碱性极弱，pH接近7，即c(OH－) = 1×107mol·L1，因为，则 ，故D错误。

综上所述，答案为BC。