過二硫酸鹽是一種重要的化工原料。
(1)電解(NH4)2SO4和50%H2SO4的混合溶液可制備(NH4)2S2O8,電解時S2O82-在 陽陽(填“陽”或“陰”)極生成。
(2)已知過二硫酸的結(jié)構(gòu)式是。
①過二硫酸可以看作甲中的氫原子被磺酸基(-SO3H)取代后所得的衍生物,則甲的分子式是 H2O2H2O2。
②過二硫酸中O-O鍵比甲分子中的更易斷裂,從分子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因:磺酸基為吸電子基團,使O-O鍵電子云密度降低磺酸基為吸電子基團,使O-O鍵電子云密度降低。
(3)過二硫酸鹽常用于降解水中的有機化合物,其原理是過二硫酸鹽經(jīng)活化劑(如:過渡金屬離子等)活化后,產(chǎn)生強氧化性的硫酸根自由基(SO4-?),進一步氧化水中的有機化合物。
①Fe2+可作為過二硫酸鹽活化劑。請將下列離子方程式補充完整。
S2O82-+Fe2+═Fe3+Fe3++SO4-?SO4-?+SO42-
②c(Fe2+)對降解效果的影響如下:
當c(Fe2+)>2mmol?L-1時,降解率下降的原因可能是 過量的Fe2+將SO4-?還原,使c(SO4-?)降低過量的Fe2+將SO4-?還原,使c(SO4-?)降低。
(4)在降解水中有機物的過程中,可循環(huán)再生Fe2+。
①為使Fe2+再生,可向體系中加入 還原還原(填“氧化”或“還原”)劑。
②工業(yè)上常采取鹽酸羥胺(HONH2HCl)實現(xiàn)Fe2+的循環(huán)再生,請從化學(xué)反應(yīng)原理的角度解釋鹽酸羥胺使Fe2+再生的同時,對c(SO4-?)影響不大的可能原因 盡管的SO4-?氧化性比Fe3+強,但鹽酸羥胺與SO4-?的反應(yīng)速率小,反應(yīng)的結(jié)果以速率的影響為主盡管的SO4-?氧化性比Fe3+強,但鹽酸羥胺與SO4-?的反應(yīng)速率小,反應(yīng)的結(jié)果以速率的影響為主。
【答案】陽;H2O2;磺酸基為吸電子基團,使O-O鍵電子云密度降低;Fe3+;SO4-?;過量的Fe2+將SO4-?還原,使c(SO4-?)降低;還原;盡管的SO4-?氧化性比Fe3+強,但鹽酸羥胺與SO4-?的反應(yīng)速率小,反應(yīng)的結(jié)果以速率的影響為主
【解答】
【點評】
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