【題目】Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pHFe2濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物,F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物pCP,探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]控制pCP的初始濃度相同,恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298 K313 K(其余實(shí)驗(yàn)條件見下表),設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。

編號(hào)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

T/K

pH

c/103 mol/L

H2O2

Fe2

為以下實(shí)驗(yàn)作參考

298

3

6.0

0.30

探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響

____

____

____

____

____

298

10

6.0

0.30

[數(shù)據(jù)處理]實(shí)驗(yàn)測(cè)得pCP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖:

(2)請(qǐng)根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)①曲線,列式并計(jì)算降解反應(yīng)在50150 s內(nèi)的反應(yīng)速率:________

[解釋與結(jié)論]

(3)實(shí)驗(yàn)①②表明溫度升高,降解反應(yīng)速率增大。但溫度過高時(shí)反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小,請(qǐng)從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因:____________。

(4)實(shí)驗(yàn)③得出的結(jié)論是:pH等于10時(shí),_________________________。

【答案】313 3 6.0 0.30 探究溶液的pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 8×106mol/(L·s) H2O2在溫度過高時(shí)迅速分解 反應(yīng)速率趨向于零(或該降解反應(yīng)趨于停止)

【解析】

1)依題意可知,實(shí)驗(yàn)②的實(shí)驗(yàn)溫度為313K,實(shí)驗(yàn)對(duì)比是建立在其他條件相同的前提下,故pH應(yīng)與實(shí)驗(yàn)①形同。若改變pH,其他條件不變可探究溶液pH對(duì)反應(yīng)速率的影響;

2)實(shí)驗(yàn)①中,50-150s時(shí)c(p-CP)=1.2×10-3mol/L-0.4×10-3mol/L=0.8×10-3mol/L,所以v(p-CP)==8×10-6mol/(L·s)

3)在降解反應(yīng)中,H2O2產(chǎn)生的自由基起氧化作用,溫度過高,H2O2因熱穩(wěn)定性差而分解,導(dǎo)致降解反應(yīng)速率下降;

4)由曲線③可知,pH=10時(shí),c(p-CP)基本不變,反應(yīng)趨于停止。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)M能層上有________個(gè)能級(jí),有________個(gè)軌道,作為內(nèi)層最多可容納________個(gè)電子,作為最外層時(shí),最多可含有________個(gè)未成對(duì)電子。

(2)E原子核外電子占有9個(gè)軌道,且具有1個(gè)未成對(duì)電子,E離子結(jié)構(gòu)示意圖是____________。

(3)F、G都是短周期元素,F2G3的電子層結(jié)構(gòu)相同,則G元素的原子序數(shù)是________,F2的電子排布式是______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在25℃、101 kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()

A. CH3OH(l)+3/2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+725.76 kJ·mol-1

B. 2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 451.52 kJ·mol-1

C. 2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1

D. 2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+1451.52 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知可逆反應(yīng)CO(g) + H2O (g)CO2(g) + H2(g),在830K溫度下達(dá)到平衡。

(1)其化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K _______

(2)830K時(shí),若起始時(shí):c (CO) 2mol/L,c (H2O)3mol/L,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%, K值為________。

(3)830K,若只將起始時(shí)c (H2O)改為6 mol/L,則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為_______

(4)830K時(shí)起始濃度c (CO)a mol/L,c (H2O)b mol/LH2的平衡濃度c (H2)c mol/L,①a、bc之間的關(guān)系式是_________;

②當(dāng)a b時(shí),a ________c。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按要求答題:

l)食品和藥物安全是國(guó)家高度重視的民生問題。根據(jù)題意,用下列選項(xiàng)的字母代號(hào)填空。

A.阿司匹林(乙酸水楊酸) B.青霉素 C.抗酸藥(氫氧化鋁) D.麻黃堿

①治療胃酸過多,但患有嚴(yán)重的胃潰瘍,應(yīng)該選擇_______

②是一種重要的抗生素類藥,有阻止多種細(xì)菌生長(zhǎng)的功能,該藥物是_______;

③能使發(fā)熱的病人體溫降至正常,并起到緩解疼痛的作用,該藥物是_______。

2)鋼鐵是目前用量最大、用途最廣的合金材料,在潮濕空氣中容易發(fā)生腐蝕。請(qǐng)寫出鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式_______________________________________。

3)材料是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ),而化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。材料種類很多,通?煞譃榻饘俨牧、無機(jī)非金屬材料、高分子合成材料及復(fù)合材料, 生活中的玻璃、陶瓷、水泥屬于上述材料中的______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某電池的簡(jiǎn)易裝置圖如下所示,a、b、y、x電極材料均為惰性電極,分別從A、B處通入乙醇和O2,用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( )

A. a電極反應(yīng)式為C2H5OH+12OH―12e=2CO2↑+9H2O

B. AlCl3溶液中的總反應(yīng)為2Cl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH

C. 反應(yīng)開始后,觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀

D. 左側(cè)電池每通入32gO2,右側(cè)電解池共生成2mol氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中存在如下電離平衡: CH3COOH CH3COOH+,對(duì)于該平衡,下列敘述正確的是(

A. 加入水時(shí),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

B. 加入少量NaOH固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C. 加入少量0.1 mol·L1 HCl溶液,溶液中c(H+)減小

D. 加入少量CH3COONa固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。某實(shí)驗(yàn)小組釆用如圖裝置制備高鐵酸鉀并探究其性質(zhì)用途。

資料:為紫色固體,微溶于KOH溶液,難溶于有機(jī)溶劑;具有強(qiáng)氧化性在酸性或中性溶液中紫色快速褪去并產(chǎn)生,在堿性溶液中較穩(wěn)定。

制備夾持、加熱等裝置略

中所用試劑為______

中反應(yīng)為放熱反應(yīng),而反應(yīng)溫度須控制在,可使用的控溫方法為______,充分反應(yīng)后得到紫色固體,反應(yīng)方程式為______。反應(yīng)中KOH必須過量的原因是______。

中混合物經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得純浄髙鐵酸鉀晶體,洗滌時(shí)洗滌劑可選用______。

冰水溶液異丙醇

探究的性質(zhì)

可以將廢水中的氧化為,實(shí)驗(yàn)表明,時(shí)去除效果最佳。配平反應(yīng)離子方程式:

____________________________________,F(xiàn)處理含離子濃度為的廢水,至少需要______g。

資料表明,酸性溶液中氧化性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):將少量溶解在過量KOH溶液中,溶液呈淺紫色,取該溶液滴入的混合溶液中,振蕩,溶液顏色仍然呈淺紫色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明最后所得淺紫色溶液中含有______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)2SO2+ O22SO3達(dá)到平衡的標(biāo)志是

消耗2 mol SO2的同時(shí)生成2 mol SO3

② SO2O2SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1∶2

反應(yīng)混合物中,SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變

A.①②B.①③C.只有D.只有

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