(16分)Na
2S
2O
8溶液可降解有机污染物4-CP,原因是Na
2S
2O
8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基(SO
4-)。通过测定4-CP降解率可判断Na
2S
2O
8溶液产生(SO
4-·)的量。某研究小组探究溶液酸碱性、Fe
2+的浓度对产生(SO
4-·)的影响。
(1)溶液酸碱性的影响:其他条件相同,将4-CP加入到不同pH的Na
2S
2O
8溶液中,结果如图a所示。由此可知:溶液酸性增强,
(填 “有利于”或“不利于”)Na
2S
2O
8产生SO
4-·。
(2)Fe
2+浓度的影响:相同条件下,将不同浓度的FeSO
4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10
-4 mol·L
-1、c(Na
2S
2O
8)=3.12×10
-3 mol·L
-1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。
已知 S
2O
82- + Fe
2+= SO
4-·+ SO
42- + Fe
3+,此外还可能会发生:SO
4-· + Fe
2+=SO
42- + Fe
3+① 实验开始前,检验FeSO
4溶液是否被氧化的试剂是
(化学式)。如被氧化可以观察到的现象是
。
②当c(Fe
2+)=3.2 ×10
-3 mol·L
-1时,4-CP降解率为
%,4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为
。
③当c(Fe
2+)过大时,4-CP降解率反而下降,原因可能是
。
答案 :
(1) 有利于 (3分)
(2)① KSCN (2分); 溶液呈红色; (2分)
②52.4 (3分)
(3分)
③Fe
2+浓度过高时,Fe
2+会与SO
4—,发生反应,消耗部分SO
4—,导致4-CP降解率下降。(3分)
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