1. (2020·南通模拟) H₂O₂的制取及其在污水处理方面的应用是当前科学研究的热点。

1. （1） “氧阴极还原法”制取H₂O₂的原理如题图所示：

   

   阴极表面发生的电极反应有：

   Ⅰ.2H⁺+O₂+2e^-=H₂O₂

   Ⅱ. H₂O₂+2H⁺+ 2e^-=2H₂O

   Ⅲ. 2H⁺ +2e^-=H₂↑

   ①写出阳极表面的电极反应式：。

   ②其他条件相同时，不同初始pH(均小于2)条件下，H₂O₂浓度随电解时间的变化如图所示，c(H⁺)过大或过小均不利于H₂O₂制取，原因是。

   

3. （2） 存碱性条件下，H₂O₂的一种催化分解机理如下：

   H₂O₂(aq)+Mn²⁺(aq)=·OH(aq)+Mn³⁺(aq)+OH^-(aq)    ∆H=akJ/mol

   H₂O₂(aq)+ Mn³⁺(aq) +2OH^-(aq)= Mn²⁺(aq) +·O₂^-(aq) +2H₂O(l)    ∆H=bkJ/mol

   ·OH(aq) +·O₂^-(aq)=O₂(g) +OH^-(aq)    ∆H=ckJ/mol

   2H₂O₂(aq)= 2H₂O(l)+O₂(g)  △H= 。该反应的催化剂为 。

5. （3） H₂O₂、O₃在水中可形成具有超强氧化能力的羟基自由基(·OH)，可有效去除废水中的次磷酸根离子(H₂PO₂^-)。

   ①弱碱性条件下·OH将H₂PO₂^-氧化成PO₄^3- ， 理论上l.7g·OH可处理含0.001mol/L H₂PO₂^-的模拟废水的体积为。

   ②为比较不同投料方式下含H₂PO₂^-模拟废水的处理效果，向两份等体积废水样品中加入等量H₂O₂和O₃ ， 其中一份再加入FeSO₄。反应相同时间，实验结果如图所示：

   

   添加FeSO₄后，次磷酸盐氧化率、磷元素沉淀率均显著提高，原因是。