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    17．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水.通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2.所产生的羟基自由基能氧化降解污染物.现运用该方法降解有机污染物p-CP.探究有关因素对该降解反应速率的影响. [实验设计] 控制p-CP的初始浓度相同.恒定实验温度在298 K或313 K.设计如下对比实验. (1)请完成以下实验设计表. 实验编号 实验目的 T/K pH c/10-3mol·L-1 H2O2 Fe2+ ① 为以下实验作参照 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 ③ 298 10 6.0 0.30 [数据处理] 实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图. (2)请根据上图实验①曲线.计算降解反应50-150 s内的反应速率: v＝ mol·L-1·s-1. [解释与结论] (3)实验①.②表明温度升高.降解反应速率增大.但温度过高时反而导致降解反应速率减小.请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因: . (4)实验③得出的结论是:pH等于10时. . [思考与交流] (5)实验时需在不同时间从反应器中取样.并使所取样品中的反应立即停止下来.根据上图中的信息.给出一种迅速停止反应的方法: . 解析:本题为实验探究题.充分体现新课标精神.有一定难度. (1)依题意可知②的实验温度为313 K.实验对比是建立在其它条件相同前提下.故pH应与①的相同.若改变pH.其它条件不变可探究溶液pH对反应速率的影响. (2)实验①曲线中.50-150 s时: Δc＝1.2×10-3 mol·L-1-0.4×10-3 mol·L-1＝0.8×10-3 mol·L-1.所以v＝＝8.0×10-6 mol·L-1·s-1. (3)在降解反应中.H2O2新产生的自由基起氧化作用.温度过高.H2O2因热稳定性差而分解.导致降解反应速率下降. (4)由曲线③可知.pH＝10时.c基本不变.反应趋于停止. 得到启示:在pH＝10溶液中.反应速率趋于零.可将所取样加入NaOH溶液中,化学反应速率随温度降低而降低.故亦可用迅速大幅降温法. 答案:(1) 实验 编号 实验目的 T/K pH c/10-3mol·L-1 H2O2 Fe2+ ① ② 313 3 6.0 0.30 ③ 探究溶液的pH对降解反应速率的影响 (2)8.0×10-6 (3)过氧化氢在温度过高时迅速分解 (4)反应速率趋向于零 (5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中.使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可) 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （2009?安徽）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和 浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物．现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响．
    [实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验．
    （1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）．
    实验编号 实验目的 T/K pH c/10-3mol．L-1
    H2O Fe2-
    （1） 为以下实验作参照 298 3 6.0 0.30
    （2） 探究温度对降解反应速的影响率
    （3） 298 10 6.0 0.30
    [数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图．

    （2）请根据如图实验①曲线，计算降解反应在50～150s内的反应速率：（p-CP）=
    8.0×10-6
    8.0×10-6
    mol?L-1?s-1
    [解释与结论]
    （3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大．但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：
    过氧化氢在温度过高时迅速分解
    过氧化氢在温度过高时迅速分解

    （4）实验③得出的结论是：
    反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）
    反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）
    PH等于10时，
    [思考与交流]
    （5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来．根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：
    将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10或将所取样品骤冷
    将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10或将所取样品骤冷
    ．

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    （2011?平顶山二模）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水．通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物．现运用该方法降解有机污染物p-CP，试探究有关因素对该降解反应速率的影响．
    实验中控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表）设计如下对比实验．

    （1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）．（数据处理）实验
    （2）实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图所示．
    a．请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50-300s内的平均反应速率v（p-CP）=
    4.8×10-6mol?L-1?s-1
    4.8×10-6mol?L-1?s-1
    ，以及300s时p-CP的降解率．
    80%
    80%
    ．
    b．实验①②表明温度升高，降解反应速率
    增大
    增大
    ．
    c．实验③得出的结论是：pH=10时，
    降解速率为零
    降解速率为零
    ．
    （3）可通过反应Fe3++SCN-  Fe（SCN）2+来检验反应是否产生铁离子．已知在一定温度下该反应达到平衡时c（Fe3+）=0.04mol?L-1，c（SCN-）=0.1mol?L-1，c[Fe（SCN）2+]=0.68mol?L-1．则此温度下该反应的平衡常数K=
    170
    170
    ．

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    通常状况下，过氧化氢是一种无色透明的液体，在实验室和生产中应用广泛．
    （1）火箭推进器中分别装有联氨（N2H4）和过氧化氢，它们发生反应的热化学方程式为：N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-642.2kJ?mol-1
    又知：2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）△H=-196.4kJ?mol-1
    H2O（l）=H2O（g）△H=44kJ?mol-1
    请写出N2H4（l）与O2（g）反应生成N2（g）和H2O（l） 的热化学方程式：
     
    ．
    （2）H2O2是一种二元弱酸，其第一步电离的电离方程式为
     
    ．
    （3）过二硫酸铵法是目前最流行的制备H2O2的方法．即电解含 H2SO4的（NH4）2SO4溶液制取（NH4）2S2O8，如图1所示，再加热水解即可得H2O2和（NH4）2SO4．
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    ①电解时，阳极的电极方程式
     
    ；
    ②写出生成H2O2的反应的化学方程式：
     
    ．
    （4）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能降解有机污染物p-CP．控制p-CP的初始浓度相同，在不同实验条件下进行如下实验，测得p-CP的浓度随时间变化关系如图2所示．
    实验
    编号    		 T/K pH c/10-3mol?L-1
    H2O2 Fe2+
    Ⅰ 298 3 6.0 0.30
    Ⅱ 313 3 6.0 0.30
    Ⅲ 298 10 6.0 0.30
    ①请根据实验I的曲线，计算降解反应
    在50～150s内的反应速率ν（p-CP）=
     
    mol?L-1?s-1．
    ②实验Ⅰ、Ⅱ表明，温度升高，降解反应速率增大．但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请分析原因：
     
    ．
    ③实验Ⅲ得出的结论是：pH=10时，
     
    ．

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    Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

    【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。

    （1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

    实验

    编号

    实验目的

    T/K

    pH

    c/10-3mol·L-1

    H2O2

    Fe2+

    ①

    为以下实验作参考

    298

    3

    6.0

    0.30

    ②

    探究温度对降解反应速率的影响

       

        

       

       

    ③

             

    298

    10

    6.0

    0.30

     

    【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如下图。

    （2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：

    υ（p-CP）=             mol·L-1·s-1

    （3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：                 

                           。 

    （4）实验③得出的结论是：pH等于10时，                                    。

    （5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法                          。

     

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    Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

    [实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。

    （1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

    实验

    编号

    实验目的

    T/K

    PH

    c/10-3mol·L-1

    H2O2

    Fe2+

    ①

    为以下实验作参考

    298

    3

    6.0

    0.30

    ②

    探究温度对降解反应速率的影响

    ③

    298

    10

    6.0

    0.30

    [数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。

    （2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：

    （p-CP）=                     mol·L-1·s-1

    [解释与结论]

    （3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：                             。

    （4）实验③得出的结论是：PH等于10时，                                    。

    [思考与交流]

    （5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：                                     

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