1、
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ACN0.5g,加入0.05mol· L-1的X溶液amL。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__________________________________。
增大接触面积,提高酸洗涤效率 干燥器 通入氮气 将装置内的空气赶走,以免干扰实验 关闭K1,打开K2、K3 防止烧杯中的水蒸气进入管式炉 NaHCO3 0.1a-0.2b ACN ACN表面呈碱性,有利于双氧水分解产生羟基
(1)研磨的目的是增大接触面积,提高酸洗涤效率;为了防止放置过程中再次吸水,烘干后的AC应置于干燥器中备用,故答案为:增大接触面积,提高酸洗涤效率;干燥器;
(2)加热前应通入氮气,将装置内的空气赶走,以免干扰实验;关闭K1,打开K2、K3,打开电炉并加热反应管; U型管b内试剂B的作用是防止烧杯中的水蒸气进入管式炉,故答案为:通入氮气;将装置内的空气赶走,以免干扰实验;关闭K1,打开K2、K3;防止烧杯中的水蒸气进入管式炉;
(3)能和酚羟基反应的有:Na2CO3,NaOH;能和羧酸反应的有:Na2CO3,NaOH,NaHCO3,所以测定羧基含量用NaHCO3标准溶液;根据NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知,剩余的n(NaHCO3)= n(HCl)=0.1×b×10-3 mol,根据CH3COOH+ NaHCO3=CO2↑+H2O+ CH3COONa,n(CH3COOH)=(0.05×a×0-3-0.1×b×10-3)mol,羧基含量为[(0.05×a×0-3-0.1×b×10-3)/0.5×10-3]mol·kg-1=(0.1a-0.2b) mol·kg-1,故答案为:NaHCO3;0.1a-0.2b;
(4)根据图像可知,ACN苯酚剩余率更少,降解的更多,因为ACN与AC的pH相比,ACN表面显碱性,有利于双氧水分解产生羟基,故答案为:ACN;ACN表面呈碱性,有利于双氧水分解产生羟基。
- 生态工业园区的建设,不仅仅是体现环保理念,重要依据...
- 过碳酸钠(2Na2CO3·H2O2),俗名固体双氧...
- 2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作...
- 实验室用SO2还原MnO2制备MnSO4的装置如图...
- 草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,广泛分布于动植...
- 碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛...
- 常温下,相同浓度的两种一元酸HX、HY分别用同一浓...
- 二茂铁是一种特殊的金属有机化合物,可用作燃料的节能...
- 海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未...
- 氮化钙(Ca3N2)时一种重要的化学试剂,通常条件...
- 镍的抗腐蚀性佳,主要用于合金和电镀,也可用作良好的...
- 铅及其化合物用途广泛,三盐基硫酸铅(3PbO·Pb...
- 草酸亚铁晶体(FeC2O4•xH2O)在电池工业、...
- 实验室利用如图装置探究SO2还原CuO,并进一步检...
- 实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体...
- 一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属...
- 外循环三相反应器连续制备高锰酸钾新技术是目前高锰酸...
- 金属铬(Cr)常用于制造不锈钢和仪器仪表的金属表面...
- 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论...
- 化学与生活社会发展息息相关。下列说法错误的是( )...
- 硫酸镍(NiSO4)是一种重要的化工原料,广泛应用...
- K3[Fe(C2O4)3]·3H2O〔三草酸合铁(...
- 2019年诺贝尔化学奖已授予约翰·班宁斯特·古迪纳...
- 某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列...
- 某化学兴趣小组欲制备摩尔盐[(NH4)2Fe(SO...
- 锆石(ZrSiO4)酷似钻石且价格低廉,是钻石很好...
- 在密闭容器中:按CO2与H2的物质的量之比为1:3...
- 化学与人类社会可持续发展密切相关,能源、环境、材料...
- 铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2...
- 中国古代炼丹术中蕴含了丰富的化学知识,相关记载不绝...
- 天津滨海新区高三月份统考化学试卷
- 上海市杨浦区度高三第一学期高中等级考模拟...
- 上海市浦东新区高三月高考模拟(二模)化学...
- 浙江省十校联盟高三化学月联考化学试卷
- 安徽省池州市高三月份教学质量监测理综化学...
- 新疆乌鲁木齐市高三第三次毕业诊断及模拟测...
- 西藏自治区拉萨市那曲第二高级中学高三全真...
- 河北省大名县第一中学高三月月考(重点班)...
- 上海市高三--十二校联考试卷-化学试卷
- 吉林省长春市高三第二次质量监测理科理综化...
- 清华大学中附属中学学生标准学术能力诊断性...
- 河北省承德市围场卉原中学高三模拟自测联考...
- 西藏省拉萨市拉萨中学高三第六次月考理科化...
- 福建高三化学总复习专题训练--官能团的引...
- 辽宁省辽阳市高三第三次模拟考试理科综合化...
- 上海燎原双语学校高三化学期中试卷
- 江西省上饶市广信中学高三高考仿真考试理科...
- 北京市石景山区高三第一次模拟化学试卷
- 江西省井冈山中学高三四月检测理综化学试卷
- 河南省濮阳市高三第二次模拟考试理综化学试...
- 山东省济宁市高三模拟考试(月)化学试卷
- 西藏山南市三校高三月模拟考试理综化学试卷
- 湖南省邵阳市重点学校高三综合模拟考试理综...
- 浙江省高三选考模拟卷化学试卷(一)
- 北京市房山区高三(一模)学业水平等级性考...
- 浙江省之江教育评价联盟高三第二次联考化学...
- 四川省乐山市犍为一中高三模拟考试理综化学...
- 湖南省永州市高三“培优”理综化学模拟试卷...
- 山东省德州市夏津第一中学高三月月考化学试...
- 广东省深圳市高三第一次调研考试理科综合能...
- 某溶液中含有Cl-、K+、H+、SO42-,组成该...
- 下列叙述正确的是()A.P4和NO2都是共价化合物...
- 共价键、离子键和分子间作用力是构成物质微粒间的不同...
- 下列物质间的每一转化不能都通过一步反应实现的是()...
- 将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是...
- 为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发...
- 下列关于钠的氧化物的叙述不正确的是()A.Na2O...
- 过氧化钠跟足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充...
- 除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是A.NaOH...
- 下列关于Na2O与Na2O2的说法中,不正确的是A...
- 下列金属在一定条件下能够与水反应,且生成金属氧化物...
- 下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是A.Fe...
- 下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华B.溴蒸...
- 下列化合物中既含有离子键又含有共价键的是()A.H...
- 下列关于化学键的说法中不正确的是()A.化学键是一...
- 第28届国际地质大会提供的资料显示,在海底蕴藏着大...
- 将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液,②Na2S...
- 下列物质中,既能与强酸反应,又能跟强碱反应的是()...
- 下面有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中错误...
- 下列说法正确的是()A.SiO2能和水发生化合反应...
- 除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石,有如下操作...
- 将镁粉和碳酸镁的混和物置于氧气中灼烧,直至质量不再...
- 镁铝合金可用于飞机制造业,主要是利用了它的物理性质...
- 铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以近来用铜锌合金制成...
- 除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是...
- 在一密闭容器中盛有2molNa2O2与2molNa...
- 将NaHCO3置于干的试管中加热,并使放出的气体依...
- 关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是()...
- 已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系...
- 将90%H2SO4溶液和10%H2SO4溶液等体积...
- (山东新高考)高考考前天大冲刺卷化学一
- 北京市高三高考模拟试卷(等级考试模拟试卷)
- 陕西省渭南市临渭区尚德中学高二上学期期中考试化学试...
- 北京市中央民族大学附属中学高二下学期期末考试化学试...
- 重庆市北碚区高二月联合性测试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第五中学高三上学期期中考试理综化学...
- 江苏省启东市高三上学期期中考试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第二中学高三上学期期中考试理综化学...
- 西藏自治区林芝市第一中学高一上学期期中考试化学试卷
- 福建省建瓯市芝华中学高二上学期期中考试化学(班)试...
- 福建高三化学大题练--无机工业流程题
- 贵州省贵阳市第一中学高三教学质量监测理科综合化学试...
- 天津市南开中学高三教学质量监测理科综合化学部分
- 江苏省启东市高三下学期阶段调研测试化学试卷
- 四川省成都南开为明学校高二上学期期中考试化学试卷
- 广西名校高三第一学期第一次大联考-化学
- 湖北省通山县第一中学高一下学期阶段性检测化学试卷
- 安徽省合肥市肥东县高级中学高三月调研考试理科综合化...
- 甘肃省武威市第十八中学高三上学期期末考试化学试卷
- 四川省泸县第二中学高三下学期第四次学月考试理综化学...
- 重庆市凤鸣山中学高二上学期期中考试化学试卷
- 江西省南昌市八一中学高一下学期期中考试化学试卷
- 河南省安阳市高三第二次模拟考试理科综合化学试卷
- 宁夏贺兰县景博中学高二上学期第二次月考化学试卷
- 四川省雅安中学高二月月考(期中)理综化学试卷
- 西藏自治区昌都市第一高级中学高三下学期第一次模拟考...
- 西藏山南市第二高级中学高三第三次模拟考试理综化学试...
- 河北省邢台市第二中学高一下学期第一次月考化学试卷
- 四川省宜宾市第四中学高三下学期第二次高考适应性考试...
- 广西北流市实验中学高二下学期期中考试理科综合化学试...