用化學(xué)方法降解水中有機(jī)物已成為污水處理領(lǐng)域的重要研究方向。
(1)酸性條件下,鐵炭混合物處理污水中硝基苯時(shí)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化示意圖如圖1所示。
①該物質(zhì)轉(zhuǎn)化示意圖可以描述為
鐵失去電子變成Fe2+,電子傳遞到炭中,C6H5NO2在炭表面得到電子變成C6H5NO,C6H5NO再得到電子變成C6H5NH2
鐵失去電子變成Fe2+,電子傳遞到炭中,C6H5NO2在炭表面得到電子變成C6H5NO,C6H5NO再得到電子變成C6H5NH2
。
②其他條件一定,反應(yīng)相同時(shí)間,硝基苯的去除率與pH的關(guān)系如圖2所示。pH越大,硝基苯的去除率越低的原因是 pH增大,F(xiàn)e2+生成Fe(OH)2沉淀,F(xiàn)e(OH)2沉淀覆蓋在鐵炭混合物表面,阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行,降低了反應(yīng)速率
pH增大,F(xiàn)e2+生成Fe(OH)2沉淀,F(xiàn)e(OH)2沉淀覆蓋在鐵炭混合物表面,阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行,降低了反應(yīng)速率
。
(2)向含F(xiàn)e2+和苯胺()的酸性溶液中加入雙氧水,會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):Fe2++H++H2O2═Fe3++HO?+H2O。HO?(羥基自由基)具有強(qiáng)氧化性,能將溶液中的苯胺氧化成CO2和N2。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2C6H5NH2+62HO?→12CO2↑+N2↑+38H2O
2C6H5NH2+62HO?→12CO2↑+N2↑+38H2O
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(3)利用電化學(xué)裝置通過間接氧化法能氧化含苯胺的污水,其原理如圖3所示。其他條件一定,測(cè)得不同初始pH條件下,溶液中苯胺的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖4所示。反應(yīng)相同時(shí)間,初始溶液pH=3時(shí)苯胺濃度大于pH=10時(shí)的原因是 酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時(shí)的溶液中HClO溶液濃度遠(yuǎn)小于pH=10時(shí)的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢
酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO,pH=3時(shí)的溶液中HClO溶液濃度遠(yuǎn)小于pH=10時(shí)的ClO-濃度,反應(yīng)速率較慢
。[已知氧化性:HClO(H+)>ClO-(OH-)]