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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。http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html - blogid=515359c40100g2jm&url=http://static1.photo.sina.com.cn/orignal/515359c4g79a02cb3d130&690http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html - blogid=515359c40100g2jm&url=http://static12.photo.sina.com.cn/orignal/515359c4g79a02bac230b&690
(1)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+

为以下实验作参照
298
3
6.0
0.30

探究温度对降解反应速率的影响
 
 
 
 

 
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内的平均反应速率;v(p—CP)=                     mol·L-1·s-1
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,该降解反应速率增大。但温度过高时(如接近100℃)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:                                     

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
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某研究性学习小组探究碳化铝的性质:发现碳化铝与水在常温下剧烈反应,生成大量气体和白色沉淀,该沉淀既能溶于盐酸也能溶于NaOH溶液,该小组同学为了探究气体产物的组成,设计出如下实验:

(1)利用碳化铝制取气体,下列装置中适合作为气体发生装置的是

(2)正确选择发生装置后,连接装置进行实验。一段时间后,硬质玻璃管C中黑色粉末变成红色,干燥管D中白色粉末变成蓝色,装置E中澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。
①干燥管D中的试剂可能是,其作用是
②根据实验现象,某同学得出下列推论,其中正确的是
a.气体与氧化铜在一定条件下反应,氧化产物只有二氧化碳
b.气体与氧化铜在一定条件下反应,产物一定有水和二氧化碳,可能有一氧化碳
c.气体与氧化铜在一定条件下反应,产物一定有水、二氧化碳和一氧化碳
d.气体具有还原性,氧化产物可能有多种
(3)实验完毕后,要先后熄灭C和F处的酒精灯,应先熄灭的是处酒精灯,理由是。(只写出一条即可)
(4)若最后在F处点燃气体与在A处产生的气体相同,实验前系统内的空气已排尽,实验验结束后,C装置减轻12.8 g,D装置增重7.2 g,E装置增重8.8 g(假定D、E吸收气体是完全的),则A、C处发生反应的方程式分别为
(5)如图所示,U型透明玻璃管的左端封闭有A处产生气体和氯气的混合气,将该装置放在日光灯下。一段时间后(不考虑水与氯气的反应),下列关于U型管中可能出现的现象的叙述中正确的是()

a.U型管左侧会有油状液滴出现
b.溶液很快变成蓝色
c.气柱缩小,右端液柱下降
d.气柱膨胀,右端玻璃管中液体溢出

亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,使用过量会使人中毒,国际上对食品中亚硝酸钠的用量控制在很低的水平上。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:
【实验I】制备NaNO2
该小组查阅资料知:2NO+Na2O2=2NaNO2;2NO2+Na2O2=2NaNO3
设计制备装置如下(夹持装置略去):

(1)装置D可将剩余的NO氧化成NO3-,发生反应的离子方程式为
(2)如果没有B装置,C中发生的副反应有
(3)甲同学检查完装置气密性良好后进行实验,发现NaNO2的纯度较低。乙同学对上述装置进行适当改进后提高了NaNO2的纯度,其改进措施是
(4)丙同学对B中的药品进行了更换,也提高了NaNO2的纯度。丙更换的药品最好是
【实验Ⅱ】测定甲、乙同学制取的样品中NaNO2的含量
步骤:a.在5个有编号的带刻度试管(比色管)中分别加入不同量的NaNO2溶液,各加入1 mL的M溶液(M遇NaNO2呈紫红色,NaNO2浓度越大颜色越深),再加蒸馏水至总体积均为10 mL并振荡,制成标准色阶:

b.分别称量0.10 g甲、乙制得的样品溶于水配成500 mL溶液,贴上标签甲、乙。再分离别取5 mL甲、乙待测液,各加入1 mL M溶液,均加蒸馏水至10 mL振荡,分别与标准色阶比较。
(5)步骤b中比较结果是:甲待测液颜色与③号色阶相同,乙待测液颜色与④号色阶相同。则甲同学制得的样品中NaN02的纯度是%。
(6)用目视比色法证明维生素C可以有效降低NaNO2的含量。设计并完成下列实验报告。

已知SO2可以用Fe(NO33溶液吸收,某学习小组据此按下图装置展开如下相关探究:取一定量的铜片于三颈烧瓶中,通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸,加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀。

回答下列问题:
(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为;检查图中连通装置A、B气密性的方法是
(2)加入浓硫酸之前先通人N2一段时间,其目的是;排除装置A中白雾影响,可在装置A、B间增加洗气瓶C,则C中盛放的试剂是。若用氢氧化钠溶液处理尾气,则发生反应的离子方程式为
(3)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列假设(不考虑各因素的叠加):
假设1:装置A中白雾进入装置B中参与了反应。
假设2:
假设3:Fe(NO32溶液显酸性,在此酸性条件下NO3‾能氧化SO2
(4)请你设计实验验证上述假设3,写出实验步骤、预期现象和结论。

实验步骤(简述操作过程)
预期现象和结论
①测1.0mol•L‾1Fe(NO33溶液的pH;




(13分)过氧化钙是一种新型的多功能无机化工产品,常温下是无色或淡黄色粉末,易溶于酸。难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组在实验室用钙盐制取Ca02·8H20沉淀(该反应是一个放热反应)。

(1)仪器X的名称是。将装置A与B连接后要检查气密性,检查气密性的方法为
(2)仪器B的作用是
(3)写出A中发生反应的化学方程式:
(4)制取CaO2·8H20一般在0~5℃的低温下进行,原因是.生成CaO2·8H20的 化学方程式为
(5)2.76 g CaO2·8H20样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线,140℃时完全脱水,杂质受热不分解)如图所示。

①试确定60℃时CaO2·xH20中x=
②该样品中CaO2的质量分数为

(15分)碱式碳酸钴 常用作电子材料、磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示的装置进行实验。

(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中_______(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通人空气数分钟的目的是___________________________________.
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的_______(填字母)连接在_______(填装置连接位置)。

(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据。

则该碱式碳酸钴的化学式为______________。
(5)含有的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为_______。
(6)常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取的一种工艺如下:

①净化除杂时,加入H2O2发生反应的离子方程式为____________________________.
②加入CoCO3调pH为5.2~7.6,则操作1获得的滤渣成分为_____________________.
③加盐酸调整pH为2~3的目的为__________________________________________.
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、______________(填操作名称)、过滤。

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