[题目]臭氧氧化技术被广泛用于饮用水的处理.但也会产生易致癌的 BrO3-.(1)取含 Br -的水样.向其中投加一定量的 H2O2 .再经 O3氧化后.水中溴酸盐(BrO3-)的含量如图所示 ①投加过氧化氢.其目的是 .②未投加过氧化氢.臭氧投加量在 0~1.0 mg·L-1时.BrO3 -的浓度为 0 的可能原因是 .(2)科研小组在控制其他条� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】臭氧氧化技术被广泛用于饮用水的处理，但也会产生易致癌的 BrO3－。

(1)取含 Br －的水样，向其中投加一定量的 H2O2 ，再经 O3氧化后，水中溴酸盐(BrO3－)的含量如图所示

①投加过氧化氢，其目的是___。

②未投加过氧化氢，臭氧投加量在 0~1.0 mg·L－１时，BrO3 －的浓度为 0 的可能原因是___ 。

(2)科研小组在控制其他条件一定时，研究 n(H2O2)/n(O3) 对水样中 Br-浓度的影响，结果如图。在相同时刻，投加 H2O2 的反应中 Br-的浓度高于未投加 H2O2 的，其可能原因是反应过程中生成的HBrO 被 H2O2 还原所致，该反应的化学方程式为___ 。

(3)BrO3 －能被活性炭有效去除，其去除机理分为两步，第一步是___；第二步是 BrO3 －被活性炭还原为Br－。反应方程式(未配平)如下：

≡C+BrO3-→ BrO- + ≡CO2 ①

≡C+BrO-→ Br - + ≡CO2 ②

反应的总方程式为：2BrO3－ + 3 ≡C = 2Br－ + 3 ≡CO2。其中≡C 代表活性炭表面，≡CO2代表活性炭表面氧化物。则反应①与反应②中参加反应的≡C 物质的量之比为___ 。

【答案】抑制溴酸盐的生成(或与生成的溴酸盐反应，消耗溴酸盐) O3 投加量不足，Br －被 O3 氧化为 HOBr 或 BrO－ HBrO + H2O2 =HBr + H2O + O2↑ 活性炭吸附BrO3－ 2∶1

【解析】

（1）①根据图像，投加过氧化氢，其目的是抑制溴酸盐的生成(或与生成的溴酸盐反应，消耗溴酸盐)；

②BrO3－的浓度为0的可能原因是O3投加量不足，Br－被O3氧化为HOBr或BrO－；

（2）根据氧化还原反应的配平原则进行配平；

（3）活性炭具有很强的吸附性，第二步是BrO3－被活性炭还原为Br－，则第一步为活性炭吸附BrO3－；根据总反应方程式判断反应①与反应②中参加反应的≡C物质的量之比。

（1）①根据图像，投加一定量H2O2不利于Br-氧化成BrO3-，即投加过氧化氢的目的是抑制溴酸盐的生成(或与生成的溴酸盐反应，消耗溴酸盐)，故答案为：抑制溴酸盐的生成。(或与生成的溴酸盐反应，消耗溴酸盐)。

②未投加过氧化氢，臭氧投加量在0~1.0mg·L－１时，BrO3 －的浓度为0的可能原因是O3投加量不足，Br－被O3氧化为HOBr或BrO－，故答案为：O3投加量不足，Br－被O3氧化为HOBr或BrO－。

（2）由题意可知，生成的HBrO被H2O2还原为HBr，H2O2被HBrO氧化为H2O和O2，反应的化学方程式为HBrO+H2O2=HBr+H2O+O2↑，故答案为：HBrO+H2O2=HBr+H2O+O2↑。

（3）活性炭具有很强的吸附性，第二步是BrO3－被活性炭还原为Br－，则第一步为活性炭吸附BrO3－；配平后反应①的方程式为：≡C+BrO3－=BrO－+≡CO2，反应②的方程式为：≡C+2BrO－=2Br－+≡CO2，由总反应方程式2BrO3－+3≡C=2Br－+3≡CO2可知，反应①与反应②中参加反应的≡C物质的量之比为2∶1，故答案为：活性炭吸附BrO3-，2∶1。