Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2＋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)運用該方法降解有機污染物p－CP，探究有關(guān)因素對該降解反應速率的影響。
[實驗設計]　控制p－CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298 K或313 K(其余實驗條件見下表)，設計如下對比實驗。
(1)請完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。

實驗編號
實驗目的
T/K
pH
c/10－3 mol·L－1
H2O2
Fe2＋
①
為以下實驗作參照
298
3
6.0
0.30
②
探究溫度對降解反應速率的影響
 
 
 
 
③
 
298
10
6.0
0.30
 

[數(shù)據(jù)處理]　實驗測得p－CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如上圖。
(2)請根據(jù)上圖實驗①曲線，計算降解反應50～150 s內(nèi)的反應速率：
v(p－CP)＝________mol·L－1·s－1。
[解釋與結(jié)論]
(3)實驗①、②表明溫度升高，降解反應速率增大。但溫度過高時反而導致降解反應速率減小，請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因：_____________________________
(4)實驗③得出的結(jié)論是：pH等于10時，________。
[思考與交流]
(5)實驗時需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中的反應立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應的方法：________。

(1)

實驗編號
實驗目的
T/K
pH
c/10－3 mol·L－1
H2O2
Fe2＋
①
探究溫度對降解反應速率的影響
313
3
6.0
0.30
③
探究溶液的pH對降解反應速率的影響
 
 
 
 
 
(2)8.0×10－6
(3)H2O2在溫度過高時迅速分解
(4)反應不能進行
(5)在溶液中加入堿溶液，使溶液的pH大于或等于10(其他合理答案均可)

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：問答題

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。請回答硫酸工業(yè)中的如下問題：
（1）若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認為廠址宜選在     郊
區(qū)（填標號）；

A．有豐富黃鐵礦資源的城市 B．風光秀麗的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工業(yè)城市 D．人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
（2）CuFeS2 是黃鐵礦的另一成分，煅燒時CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe2O3和SO2，
該反應的化學方程式為                。
（3）為提高SO3吸收率，實際生產(chǎn)中通常用         吸收SO3。
（4）已知反應2SO2+O2SO3 △H <0，現(xiàn)將0．050mol SO2和0．030mol O2
充入容積為1L的密閉容器中，反應在一定條件下達到平衡，測得反應后容器壓
強縮小到原來壓強的75%，則該條件下SO2的轉(zhuǎn)化率為________；該條件下的
平衡常數(shù)為__________。
（5）由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO與SO3在
沸騰爐中化合而成），其中硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)隨沸騰爐溫度不同而變化（見下表）
沸騰爐溫度/℃
600
620
640
660
爐渣中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)/%
9．3
9．2
9．0
8．4
已知CuSO4在低于660℃時不會分解，請簡要分析上表中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)隨
溫度升高而降低的原因                          。
（6）在硫酸工業(yè)尾氣中，SO2是主要大氣污染物，必須進行凈化處理，處理方
法可用      （填名稱）吸收，然后再用硫酸處理，重新生成SO2和一種生產(chǎn)
水泥的輔料，寫出這兩步反應的化學方程式          。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

碳及其化合物有廣泛的用途。
（1）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應為：
C(s)＋ H2O(g)  CO(g) ＋H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1，以上反應達到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是         。(填序號)

A．升高溫度　 B．增加碳的用量 C．加入催化劑 D．用CO吸收劑除去CO
（2）又知，C（s）+ CO2（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ?mol-1
則CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的焓變△H=         
（3）CO與H2在一定條件下可反應生成甲醇，CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設計一個燃料電池，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，多孔石墨做電極，該電池負極反應式為：                         。
若用該電池提供的電能電解60mL NaCl溶液，設有0.01molCH3OH完全放電，NaCl足量，且電解產(chǎn)生的Cl2全部溢出，電解前后忽略溶液體積的變化，則電解結(jié)束后所得溶液的pH=                
（4）將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中，發(fā)生以下反應：
CO(g)＋H2O(g)        CO2(g)＋H2(g)，得到如下數(shù)據(jù)：
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol[學科
達到平衡所x需時間/min
H2O
CO
H2
CO
900
1.0
2.0
0.4
1.6
3.0
 
通過計算求出該反應的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)　　　　　　　　　　。
改變反應的某一條件，反應進行到tmin時，測得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收，反應的離子方程式為（用一個離子方程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應原理為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH＝-92.4kJ?mol-1。實驗室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實驗條件下反應，N2濃度隨時間變化如下圖。
不同實驗條件下反應，N2濃度隨時間變化如下圖1。

圖1                                        圖2
請回答下列問題：
①與實驗Ⅰ比較，實驗Ⅱ改變的條件為                 。
②實驗Ⅲ比實驗Ⅰ的溫度要高，其它條件相同，請在上圖2中畫出實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

酯是重要的有機合成中間體，廣泛應用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應：
CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
請根據(jù)要求回答下列問題：
（1）欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有：__________、__________等。
（2）若用如圖所示的裝置來制備少量的乙酸乙酯，產(chǎn)率往往偏低，其原因可能為________、________等。

（3）此反應以濃硫酸為催化劑，可能會造成__________、__________等問題。
（4）目前對該反應的催化劑進行了新的探索，初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應的催化劑，且能重復使用。實驗數(shù)據(jù)如下表所示（乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合）。

同一反應時間
 
同一反應溫度
反應溫度/℃
轉(zhuǎn)化率（%）
選擇性（%）*
 
反應時間/h
轉(zhuǎn)化率（%）
選擇性（%）*
40
77.8
100
 
2
80.2
100
60
92.3
100
 
3
87.8
100
80
92.6
100
 
4
92.3
100
120
94.5
98.7
 
6
93.0
100
 
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列________（填字母）為該反應的最佳條件。
A．120 ℃，4 h     B．80 ℃，2 h
C．60 ℃，4 h  D．40 ℃，3 h
②當反應溫度達到120 ℃時，反應選擇性降低的原因可能為________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

氨基甲酸銨（NH2COONH4）是一種白色固體，易分解、易水解，可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學興趣小組模擬制備氨基甲酸銨，并探究其分解反應平衡常數(shù)。反應的化學方程式： 2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)。請按要求回答下列問題：
（1）請在下圖1方框內(nèi)畫出用濃氨水與生石灰制取氨氣的裝置簡圖。
（2）制備氨基甲酸銨的裝置如下圖2所示。生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。

①從反應后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是_____________（填操作名稱）。
②上圖3中濃硫酸的作用是_______________________________________。
（3）將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中（假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計），在恒定溫度下使其達到分解平衡。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

溫度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度(×10－3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①下列選項可以判斷該分解反應達到平衡的是________。
A．
B．密閉容器內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量不變
C．密閉容器中混合氣體的密度不變
D．密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變
②該分解反應的焓變ΔH______0（填 “>”、“=”或“<”），25.0℃時分解平衡常數(shù)的值＝__________。
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中，在25.0℃下達到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將_________（填“增加”,“減少”或“不變”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（1）已知甲同學通過測定該反應發(fā)生時溶液變渾濁的時間，研究外界條件對化學反應速率的影響。設計實驗如下(所取溶液體積均為l0mL)：

其他條件不變時：探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗_______（填實驗編號）；若同時選擇實驗①、實驗②、實驗③，測定混合液變渾濁的時問，可探究_____對化學反應速率的影響。
（2）某同學設計如下實驗流程探究Na2S2O3的化學性質(zhì)。

用離子方程式表示Na2S2O3溶液具有堿性的原因_______,實驗操作①中測試時pH試紙的顏色應該接近 _______。

A．紅色 B．深藍色 C．黃色 D．綠色
上述流程中實驗②、③的目的是為了探究Na2S2O3某種化學性質(zhì)，你認為是探究了Na2S2O3的______性。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

為證明化學反應有一定的限度，進行如下探究活動：
I．取5mL 0.1mol/L的KI溶液，滴加5—6滴FeCl3稀溶液；  
Ⅱ．繼續(xù)加入2mL CCl4，蓋好玻璃塞，振蕩靜置。
Ⅲ．取少量分液后得到的上層清液，滴加KSCN溶液。
Ⅳ．移取25.00mLFeCl3稀溶液至錐形瓶中，加入KSCN溶液用作指示劑，再用c mol/LKI標準溶液滴定，達到滴定終點。重復滴定三次，平均耗用c mol/LKI標準溶液VmL。
（1）探究活動I中發(fā)生反應的離子方程式為                              。
請將探究活動Ⅱ中“振蕩靜置”后得到下層液體的操作補充完整：將分液漏斗放在鐵架臺上，靜置。
                                                                           。
（2）探究活動Ⅲ的意圖是通過生成紅色的溶液（假設溶質(zhì)全部為Fe(SCN)3），驗證有Fe3+殘留，從而證明化學反應有一定的限度，但在實驗中卻未見溶液呈紅色。對此同學們提出了下列兩種猜想：
猜想一：Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+     猜想二：生成的Fe(SCN)3濃度極小，其顏色肉眼無法觀察。
為了驗證猜想，查閱資料獲得下列信息：
信息一：乙醚微溶于水，密度為0.71g/mL，F(xiàn)e(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大；
信息二：Fe3+可與[Fe(CN)6]4—反應生成暗藍色沉淀，用K4[Fe(CN)6](亞鐵氰化鉀)溶液檢驗Fe3+的靈敏度比用KSCN溶液更高。
結(jié)合新信息，現(xiàn)設計以下實驗方案驗證猜想：
①請完成下表

實驗操作
現(xiàn)象和結(jié)論
步驟一：
若產(chǎn)生暗藍色沉淀，則                  。
步驟二：
若乙醚層呈紅色，則          。
 
②寫出實驗操作“步驟一”中的反應離子方程式：                        。
（3）根據(jù)探究活動Ⅳ，F(xiàn)eCl3稀溶液物質(zhì)的量濃度為        mol/L。

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科目：高中化學 來源： 題型：單選題

下列溶液中離子濃度關(guān)系的表示正確的是（  ）

A．NaHCO3溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CO)＋c(HCO)
B．pH＝3的CH3COOH溶液與pH＝11的NaOH溶液等體積混合后的溶液中：c(OH－)>c(H＋)＋c(CH3COO－)
C．0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液中：c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
D．物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后的溶液中：
2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)

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同步練習冊答案