【題目】三氯乙酸（CCl3COOH）是飲用水中常見(jiàn)污染物，難以直接氧化降解。通過(guò)Fe/Cu微電池法和芬頓法可將三氯乙酸除去。

（1）pH=4時(shí)，向含有三氯乙酸的水樣中投入鐵屑和銅屑，通過(guò)原電池反應(yīng)生成的活性氫原子（H）將CCl3COOH脫氯后轉(zhuǎn)化為CHCl2COOH。

①原電池反應(yīng)時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為___。

②寫(xiě)出活性氫原子（H）與CCl3COOH反應(yīng)的離子方程式：___。

③鐵屑和銅屑的總質(zhì)量一定，改變鐵屑和銅屑的質(zhì)量比，水樣中單位時(shí)間三氯乙酸的脫氯率如圖1所示，當(dāng)m(Fe)/m(Cu)大于4時(shí)，鐵屑質(zhì)量越大，脫氯率越低的原因是___。

（2）取上述反應(yīng)后的溶液，向其中加入H2O2，發(fā)生圖2所示轉(zhuǎn)化，生成羥基自由基（·OH），·OH能將溶液中的CHCl2COOH等物質(zhì)進(jìn)一步脫氯除去。

①圖2所示轉(zhuǎn)化中化合價(jià)未發(fā)生變化的元素是___。

②寫(xiě)出圖2所示轉(zhuǎn)化中反應(yīng)Ⅱ的離子方程式：___。

③控制水樣的pH不同，所得脫氯率如圖3所示，當(dāng)pH＞4后，脫氯率逐漸下降的原因是___。

④加入H2O2后需控制溶液的溫度，溫度過(guò)高時(shí)脫氯率減小的原因是___。

【答案】Fe-2e-=Fe2+ CCl3COOH+2H=CHCl2COOH+Cl-+H+ 形成Fe/Cu微電池的數(shù)目減少 H 2Fe3++H2O2=2Fe2++2H++O2↑ Fe2+、Fe3+發(fā)生水解，濃度降低，減少了·OH的生成 H2O2發(fā)生分解

【解析】

（1）①含有三氯乙酸的水樣中投入鐵屑和銅屑，酸性環(huán)境，組成銅鋅原電池，鐵作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+；

②原電池反應(yīng)生成的活性氫原子（H）將CCl3COOH脫氯后轉(zhuǎn)化為CHCl2COOH，活性氫原子（H）與CCl3COOH反應(yīng)的離子方程式：CCl3COOH+2H=CHCl2COOH+Cl-+H+；

③鐵屑和銅屑的總質(zhì)量一定，改變鐵屑和銅屑的質(zhì)量比，當(dāng)m(Fe)/m(Cu)大于4時(shí)，鐵屑質(zhì)量越大，形成的Fe/Cu微電池?cái)?shù)目越少，生成的活性氫速率越低，單位時(shí)間內(nèi)脫氯率越低；

（2）①上述反應(yīng)后的溶液有Fe2+，向其中加入H2O2，發(fā)生圖2所示轉(zhuǎn)化Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，H2O2轉(zhuǎn)化為羥基自由基（·OH），故鐵元素和氧元素化合價(jià)發(fā)生變化，氫元素化合價(jià)未發(fā)生變化；

②根據(jù)圖2所示轉(zhuǎn)化中，反應(yīng)Ⅱ中H2O2轉(zhuǎn)化為O2，Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，故反應(yīng)Ⅱ的離子方程式：2Fe3++H2O2=2Fe2++2H++O2↑；

③酸性條件會(huì)抑制Fe3+和Fe2+的水解，隨著pH增大，Fe3+和Fe2+的水解程度增大，減小了羥基自由基的生成，因此根據(jù)脫氯率圖3所示，當(dāng)pH＞4后，脫氯率逐漸下降的原因是Fe2+、Fe3+發(fā)生水解，濃度降低，減少了·OH的生成；

④由于雙氧水溶液受熱易分解，生成羥基自由基（·OH）減少，脫氯率減小，因此需控制溶液的溫度，溫度過(guò)高時(shí)脫氯率減小的原因是H2O2發(fā)生分解。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究FeCl3溶液與Cu粉發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)記錄如下：

序號(hào)

I

II

III

實(shí)驗(yàn)步驟

充分振蕩，加2mL蒸餾水

充分振蕩，加入2mL蒸餾水

充分振蕩，加入2mL蒸餾水

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

銅粉消失，溶液黃色變淺，加入蒸餾水后無(wú)明顯現(xiàn)象

銅粉有剩余，溶液黃色褪去，加入蒸餾水后生成白色沉淀

銅粉有剩余，溶液黃色褪去，

變成藍(lán)色，加入蒸餾水后無(wú)白色沉淀

下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A.實(shí)驗(yàn)I、II、III中均發(fā)生了反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)I、II、III說(shuō)明白色沉淀的產(chǎn)生可能與銅粉的量及溶液的陰離子種類有關(guān)

C.實(shí)驗(yàn)I、III中加入蒸餾水后c(Cu2+)相同

D.向?qū)嶒?yàn)III反應(yīng)后的溶液中加入飽和NaCl溶液可能出現(xiàn)白色沉淀

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】以飽和食鹽水、NH3和CO2為原料，可以制取純堿。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.由反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0可知反應(yīng)物所含鍵能總和大于生成物所含鍵能總和

B.常溫常壓下，電解飽和食鹽水時(shí)，每生成2.24LCl2，電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子

C.室溫下，稀釋純堿溶液時(shí)，溶液的pH減小

D.反應(yīng)Na2O(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，利用培養(yǎng)皿探究SO2的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向Na2SO3固體上滴幾滴濃硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。

下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述或所做的解釋不正確的是(　　)

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

解釋

A

BaCl2溶液變渾濁

SO2與BaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生了BaSO3沉淀

B

Na2S溶液變渾濁

SO2與Na2S溶液反應(yīng)產(chǎn)生了S單質(zhì)

C

酸性KMnO4溶液褪色

SO2具有還原性

D

品紅溶液褪色

SO2具有漂白性

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】化合物H是一種治療失眠癥的藥物，其一種合成路線如圖：

已知：

（1）化合物G中所含官能團(tuán)的名稱為___和___。

（2）G→H的化學(xué)反應(yīng)類型為___反應(yīng)。

（3）化合物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。

（4）E的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件，寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：___。

①含有萘環(huán)（）；

②能發(fā)生水解反應(yīng)，水解所得兩種產(chǎn)物中碳原子數(shù)之比為3∶10。

（5）寫(xiě)出以和(EtO)2POCH2CN為原料制備的合成路線流程圖（無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線例見(jiàn)本題題干）___。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】脲醛樹(shù)脂的合成與酚醛樹(shù)脂類似，生成線型脲甲醛樹(shù)脂的方程式為：n+nHCHO+xH2O，下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A.網(wǎng)狀的脲甲醛樹(shù)脂以如圖所示結(jié)構(gòu)單元為主

B.方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)x=n-1

C.脲甲醛樹(shù)脂合成過(guò)程中可能存在中間體

D.通過(guò)質(zhì)譜法測(cè)定線型脲甲醛樹(shù)脂的平均相對(duì)分子質(zhì)量，可得其聚合度

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】ClO2與Cl2的氧化性相近。在自來(lái)水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的離子方程式____________________________。

Ⅱ．某興趣小組通過(guò)下圖裝置(夾持裝置略)ClO2對(duì)制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。

(1)儀器B的名稱是___________。安裝F中導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)選用上圖中的_________。

(2)打開(kāi)B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。為使ClO2 在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜___________ (填“快”或“慢”)。

(3)關(guān)閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時(shí)F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是___________ 。

(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為__________________，裝置F中的現(xiàn)象是________________ 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】有甲、乙兩種物質(zhì)：

(1)乙中含有的官能團(tuán)的名稱為____________________(不包括苯環(huán))。

(2)由甲轉(zhuǎn)化為乙需經(jīng)下列過(guò)程(已略去各步反應(yīng)的無(wú)關(guān)產(chǎn)物，下同)：

其中反應(yīng)I的反應(yīng)類型是___________，反應(yīng)II的條件是_______________，反應(yīng)III的化學(xué)方程式為_______________________(不需注明反應(yīng)條件)。

(3)下列物質(zhì)不能與乙反應(yīng)的是_________(選填序號(hào))。

a.金屬鈉 b.氫氧化鈉的乙醇溶液 c.碳酸鈉溶液 d.乙酸

(4)乙有多種同分異構(gòu)體，任寫(xiě)其中一種能同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。

a.苯環(huán)上的一氯代物有兩種 b.遇FeCl3溶液顯示紫色

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】砷及其化合物被運(yùn)用在農(nóng)藥、除草劑、殺蟲(chóng)劑與多種合金中，其中三氧化二砷（AS2O3)被稱為砒霜，是一 種毒性很強(qiáng)的物質(zhì)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）As在元素周期表中的位置是_____________，AsH3的電子式_________。

（2）一定條件下，雄黃（As4S4)與As2O3的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。若該反應(yīng)中1mol As4S4(其中As元素的化合價(jià)為+2)參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移28mole-，則物質(zhì)a為_________(填化學(xué)式）。

（3）焦炭真空冶煉砷時(shí)需加入催化劑，其中部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

反應(yīng) I ．As2O3(g) +3C(s) 2As(g) +3CO(g) =a kJ· mol-1

反應(yīng) II．As2O3(g) +3C(s) As4(g) +3CO(g) =b kJ ·mol-1

反應(yīng)III．As4(g) 4As(g)

① =_________kJ ·mol-1 (用含a，b的代數(shù)式表示）。

②反應(yīng)中催化劑的活性會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)II[生成As4(g)]的發(fā)生而降低，同時(shí)存在的反應(yīng)III可使As4(g)的量減少。已知催化劑X、Y的相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：

反應(yīng)II

反應(yīng)III

活化能/

(kJ ·mol -1 )

催化劑X

56

75

催化劑Y

37

97

由表中數(shù)據(jù)判斷催化劑X_______ (填“優(yōu)于”或“劣于”）催化劑Y。

（4）298 K 時(shí)，將 20mL 3xmol·L-1 Na3AsO3溶液、20 ml 3xmol·L-l I2溶液和 20mL 6xmol· L-l NaOH 溶液混合（忽略溶液體積變化），發(fā)生反應(yīng):(aq) +I2(aq) +2OH-(aq) (aq) +2I-(aq) +H2O(l)。溶液中 c()與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。

①下列可說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的是_______ (填標(biāo)號(hào)）。

a．v(I- ) =2v( )

b．溶液的c（OH-）不再發(fā)生變化

c．c(I-) =ymol· L-1

d．c()/c()不再發(fā)生變化

e．c(Na+) =5xmol· L-1

②tm min時(shí)，v正（)_______ (填“大于”“小于”或“等于”）v逆( )。

③tm min時(shí)v逆( ) _______ (填“大于”“小于”或“等于”）tn時(shí)v逆( )，理由是___________________。

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