【题目】草酸是一种常用的还原剂,某校高三化学小组探究草酸被氧化的速率问题。

实验Ⅰ

试剂

混合后

溶液pH

现象

(1 h后溶液)

试管

滴管

a

4mL0.01molL-1KMnO4溶液,几滴浓H2SO4

2 mL0.3molL-1

H2C2O4溶液

2

褪为无色

b

4mL0.01molL-1KMnO4溶液,几滴浓NaOH

7

无明显变化

c

4mL0.01molL-1K2Cr2O7溶液,几滴浓H2SO4

2

无明显变化

d

4mL0.01molL-1K2Cr2O7溶液,几滴浓NaOH

7

无明显变化

(1)H2C2O4是二元弱酸,写出H2C2O4溶于水的电离方程式:___________

(2)实验Ⅰ试管aKMnO4最终被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为__________

(3)瑛瑛和超超查阅资料,实验Ⅰ试管cH2C2O4K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成,但加入MnO2可促进H2C2O4K2Cr2O7的反应。依据此资料,吉吉和昊昊设计如下实验证实了这一点。

实验Ⅱ

实验Ⅲ

实验Ⅳ

实验

操作

实验

现象

6min后固体完全溶解,溶液橙色变浅,温度不变

6min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化

6min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化

实验Ⅳ的目的是:_______________

(4)睿睿和萌萌对实验II继续进行探究,发现溶液中Cr2O72-浓度变化如图:

臧臧和蔡蔡认为此变化是通过两个过程实现的。

过程iMnO2H2C2O4反应生成了Mn2+

过程ii___________

①查阅资料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-。针对过程i,可采用如下方法证实:将0.0001mol MnO2加入到6mL______中,固体完全溶解;从中取出少量溶液,加入过量PbO2固体,充分反应后静置,观察到________________

②波波和姝姝设计实验方案证实了过程ii成立,她们的实验方案如下:将2mL0.3mol/LH2C2O4溶液与4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,调至pH=2,加入0.0001molMnSO4固体,6分钟后现象为:______________

(5)综合以上实验可知,草酸发生氧化反应的速率与____________有关。

【题目】生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在,可用电解法从溶液中去除。电解装置如图:以铁作阴极、石墨作阳极,可进行除氮;翻转电源正负极,以铁作阳极、石墨作阴极,可进行除磷。

I.电解除氮

1)在碱性溶液中,NH3能直接在电极放电,转化为N2,相应的电极反应式为:_______

2)有Cl-存在时,除氮原理如图1所示,主要依靠有效氯(HClOClO-)将NH4+ NH3氧化为N2。在不同pH条件下进行电解时,氮的去除率和水中有效氯浓度如图2

①当pH<8时,主要发生HClO氧化NH4+ 的反应,其离子方程式为:____________

②结合平衡移动原理解释,当pH<8时,氮的去除率随pH的降低而下降的原因是:_____

③当pH>8时,ClO-发生歧化导致有效氯浓度下降,而氮的去除率却并未明显下降,可能的原因是(答出一点即可):______

II.电解除磷

3)除磷的原理是利用Fe2+ PO43- 转化为Fe3(PO4)2沉淀。

①用化学用语表示产生Fe2+的主要过程:_______________

②如图为某含Cl- 污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH的变化。推测在20-40 min时脱除的元素是________

4)测定污水磷含量的方法如下:取100mL污水,调节至合适pH后用AgNO3溶液使磷全部转化为Ag3PO4沉淀。将沉淀过滤并洗涤后,用硝酸溶解,再使用NH4SCN溶液滴定产生的Ag+,发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓,共消耗c mol/LNH4SCN溶液V mL。则此污水中磷的含量为___mg/L(以磷元素计)。

 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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