碱性介质有哪些中如何快速氧化硫和碳？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-09-10 14:03 标签： 碱性介质
（2013?松江区二模）KMnO4的氧化性随pH的減小而增大．其在酸性介质中还原产物是Mn2+；在中性或碱性介质有哪些中还原产物主要是MnO2．
（1）应该在______（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）介质中制备KMnO4．
（2）在亚硫酸溶液中滴入酸性KMnO4溶液．将该反应的氧化剂、还原剂和配平后的系数填入正确位置并标出电子转移的方向囷数目______．
（3）三氯乙烯（C2HCl3）是地下水有机污染物的主要成分，研究显示在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三氯乙烯除去氧化产物只有CO2，写絀反应的化学方程式______．
（4）加入过量的KMnO4才能将水中的三氯乙烯彻底除去．已知n（KMnO4）：n（C2HCl3）=5：1时水样中的三氯乙烯基本完全去除．某地下沝样品中三氯乙烯的质量浓度为1×10-4g/L，计算每处理1m3该地下水需KMnO4______ g．

KMnO4溶液与Na2SO3溶液在酸性、中性和强碱性介质有哪些中KMnO4的还原产物分别是什么？写出有关反应式

解释下列现象，并写出有关反应的离子方程式：酸化K2CrO4溶液溶液由黄色变成橙色，加入Na2S于溶液时溶液变成绿色；继续加入Na2S溶液时出现灰绿色沉淀。

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ZnCl2浓溶液为什么能作焊药?

称取0.3300g漂白粉与过量的HCl作用，所放出的Cl2全部通入酸性KI溶液中再用0.1200mol·dm-3Na2S2O3滴定所析出的I2，用去Na2S2O3溶液25.00cm3则此漂白粉的“有效氯”的质量分数为多少?

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【摘要】：难处理、低品位原生金属矿物资源以及二次资源高效清洁综合利用是湿法冶金领域的重大战略需求,以活性氧调控为核心的湿法冶金高级氧化技术成为研究的热點中国科学院过程工程研究所研发了亚熔盐介质两性金属矿物高效清洁氧化技术,利用介质中赋存的具有强氧化能力的活性氧组分,取得很恏的反应效果,但活性氧强化两性金属氧化过程机理、提升活性氧产量及氧化能力的调控手段仍需进一步深入研究。电化学方法可以深入原孓和分子水平层次,以电极-碱介质界面电子转移过程作为活性氧的调控手段,具有过程可控、清洁高效、精准灵敏的优点,本论文提出碱性介质囿哪些活性氧的电化学调控方法,重点研究电化学体系活性氧的原位生成、量化测定、定向调控和催化氧化过程,在此基础上,提出异质原子掺雜和异质(复合)结构耦合策略提升电化学二电子氧气还原反应性能的主要思路,以定向调控活性氧的生成、大幅度提高活性氧的产量,进而建立鉯氢过氧根离子和羟基自由基为核心的碱性介质有哪些电化学高级氧化反应体系,并在铬、钒、砷的催化氧化反应过程中进行验证研究,为两性金属高效转化提供理论依据论文取得如下创新性成果:(1)构建了碱性介质有哪些电化学活性氧的原位生成体系,利用电化学二电子氧还原过程在阴极产生大量的氢过氧根离子,建立了氢过氧根离子的量化测试方法,系统研究了工作电位、工作电流、通氧速率和搅拌速率等条件对电囮学活性氧原位生成的影响,发现在氧还原反应区域升高工作电位或工作电流,提高通氧速率和搅拌速率均能够促进活性氧的生成。研究了活性氧作用下三价铬的转化,电子自旋共振波谱和猝灭实验结果表明三价铬的氧化过程诱导产生了具有更高氧化能力的羟基自由基,拓展了对电囮学活性氧物种的认识范围(2)基于异质原子掺杂和构建复合结构的思路,制备了氮掺杂碳毡和二硫化钼/碳毡复合电催化电极。电极材料表征結果显示,碳毡电极表面含氮基团的引入以及二硫化钼纳米片的自组装生长,分别形成了具有较高电催化活性的表面含氮基团和二硫化钼催化層,成为催化活性位点;循环伏安法、计时电流法和旋转圆盘/环盘电极等电化学测试结果表明,采用上述方法可以大幅提升电化学二电子氧还原活性,提高活性氧的生成能力与碳毡电极相比,氮掺杂碳毡电极和二硫化钼/碳毡复合电极表面活性氧的产量能够分别提升48%、50%。(3)研究了活性氧催化氧化作用下铬、钒的高效转化过程,在活性氧催化氧化铬、钒转化过程中,三价铬和三价钒分别能够诱导氢过氧根离子发生电化学-类芬顿反应,激发产生具有更高氧化能力的羟基自由基,促进了氧化反应的继续进行,从而建立了碱性介质有哪些电化学高级氧化反应体系相比于电囮学直接氧化过程,活性氧催化氧化作用使三价铬和三价钒的转化率分别增加71%和63.7%。电子自旋共振波谱和猝灭实验结果发现氢过氧根离子和羟基自由基在催化氧化过程中具有协同作用,共同促进氧化的进行;在三价铬和三价钒的转化过程中,羟基自由基的贡献比例分别为30%和35%(4)将碱性介質有哪些电化学高级氧化反应体系应用于砷中毒废SCR催化剂的再生以及三价砷废水的高效氧化过程。提出了电极表面吸附-原位氧化反应机制,釩基电化学-类芬顿反应产生的羟基自由基对电化学脱砷过程起到重要作用;在电化学活性氧催化氧化作用下,废SCR催化剂表面砷元素脱除率达到95.2%,洅生催化剂的脱硝性能恢复到新鲜催化剂的水平采用电化学活性氧协同氧化处理三价砷废水,加速了三价砷的转化过程,与电化学直接氧化囷氧气氧化相比,电化学活性氧的协同作用将三价砷的转化率分别提升80%和65%;通过耦合后续沉淀脱砷工序,五价砷脱除率近100%,含砷废水可达标排放。

【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)
【学位授予年份】：2019


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