H2O2可降解废水中的有机物，活性炭(AC)能促进H2O2分解产生羟基自由基(·OH)，提... - 新题库

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H2O2可降解废水中的有机物，活性炭(AC)能促进H2O2分解产生羟基自由基(·OH)，提高对水中有机化合物的降解率。实验表明，AC表面的酸碱性会影响H2O2的分解反应。实验室中，将纯化的AC在氮气(60mL·min-1)和氨气(20mL·min-1)气氛中于650℃热处理2h可制得氨气改性活性炭(ACN)。回答下列问题：

(1)纯化AC：将AC研磨后置于10％盐酸中浸泡6h除去灰分，用蒸馏水洗涤至中性。研磨的目的是_____________。为了防止放置过程中再次吸水，烘干后的AC应置于_________(填仪器名称)中备用。

(2)制备ACN：

检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行的操作是_________，其目的是_________；一段时间后，打开电炉并加热反应管，此时活塞K1、K2、K3的状态为______________。U型管b内试剂B的作用是____________________。

(3)通过氨气改性处理后，得到的ACN表面仍有少量羧基和酚羟基，其含量可采用滴定法测定。测定羧基含量的方法：在锥形瓶中加入ACN 0.5g，加入0.05mol· L-1的X溶液a mL。上恒温摇床，吸附平衡。以甲基橙作指示剂，用0.1mol·L-1的标准盐酸反滴定剩余的X溶液，标准盐酸的平均用量为bmL。则X为________(填“NaOH”“Na2CO3”或“NaHCO3”)，计算所得活性炭表面的羧基含量为______mol·kg-1(已知：ACN中，羧基的Ka=1.0×10-4、酚羟基的Ka=5.0×10-9、碳酸的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11；用含a、b的代数式表示)。

(4)某课题组以2500mg·L-1苯酚溶液为模型废水，研究AC和ACN表面的酸碱性对H2O2降解苯酚的影响，得到如下图像：

由图像可知，________(填“AC”或“ACN”)更有利于H2O2降解苯酚，原因是__________________________________。

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H2O2可降解废水中的有机物，活性炭(AC)能促进H2O2分解产生羟基自由基(·OH)，提高对水中有机化合物的降解率。实验表明，AC表面的酸碱性会影响H2O2的分解反应。实验室中，将纯化的AC在氮气(60mL·min-1)和氨气(20mL·min-1)气氛中于650℃热处理2h可制得氨气改性活性炭(ACN)。回答下列问题：
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(2)制备ACN：
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(3)通过氨气改性处理后，得到的ACN表面仍有少量羧基和酚羟基，其含量可采用滴定法测定。测定羧基含量的方法：在锥形瓶中加入ACN 0.5g，加入0.05mol· L-1的X溶液a mL。上恒温摇床，吸附平衡。以甲基橙作指示剂，用0.1mol·L-1的标准盐酸反滴定剩余的X溶液，标准盐酸的平均用量为bmL。则X为________(填“NaOH”“Na2CO3”或“NaHCO3”)，计算所得活性炭表面的羧基含量为______mol·kg-1(已知：ACN中，羧基的Ka=1.0×10-4、酚羟基的Ka=5.0×10-9、碳酸的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11；用含a、b的代数式表示)。
(4)某课题组以2500mg·L-1苯酚溶液为模型废水，研究AC和ACN表面的酸碱性对H2O2降解苯酚的影响，得到如下图像：
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1894年，Fenton发现采用Fe2+和H2O2混合溶液，能产生具有高反应活性和强氧化性的羟基自由基(-OH),从而氧化降解有机污染物，称为Fenton反应。电Fenton法采用惰性电极电解法，右图为其中一个电极的反应机理，其中含有Fenton 反应。下列说法不正确的是（　　）
A. 羟基自由基(-OH) 的电子式为：
B. 右图所在的惰性电极应与外接电源的负极相连
C. Fenton反应： Fe2++H2O2==Fe3++OH-+-OH
D. 右图所在的惰性电极每消耗22.4LO2 (标准状况)，理论上在外电电路中转移4mole-

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电-Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术,反应原理如图所示。电解产生的H2O2与Fe2+发生 Fenton反应生成的羟基自由基(·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法正确的是
A. 电源的A极为正极
B. 与电源B相连电极的电极反应式为H2O+e-=H++·OH
C. Fenton反应为:H2O2+Fe2+=Fe(OH)2·OH
D. 每消耗22.4LO2(标准状况),整个电解池中理论上可产生的·OH为2mol

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A. 电源的X极为正极
B. 与电源Y相连电极的电极反应式为H2O+e-=H++·OH
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D. 每消耗22.4L O2 (标准状况)，整个电解池中理论上可产生2mol·OH

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电－Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，反应原理如图所示。电解产生的H2O2与Fe2+发生反应生成的羟基自由基（·OH）能氧化降解有机污染物。下列说法错误的是
A.电源的A极为负极
B.与电源B极相连电极的电极反应式为H2O－e- ＝H+＋·OH
C.Fenton反应为：H2O2＋Fe2+＝Fe(OH)2+＋·OH
D.每消耗2.24LO2（标准状况），整个电解池中理论上可产生的·OH为0.2mol

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电Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，反应原理如图所示。电解产生的H2O2与Fe2+发生反应生成的羟基自由基(•OH)能氧化降解有机污染物。下列说法错误的是
A.电源的A极为负极
B.每消耗2. 24 LO2（标准状况），整个电解池中理论上可产生的•OH为0.2 mol
C.与电源B极相连电极的电极反应式为：H2O-e-=H++﹒OH
D.H2O2与Fe2+发生的反应方程式为：H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++﹒OH

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B.电解池中只有O2、Fe3+发生还原反应
C.阳极上发生电极反应：H2O-e-·OH + H+
D.消耗1molO2，可以产生4mol ·OH

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