(16分)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(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)
实验编号 |
实验目的 |
T/K |
pH |
c/10-3 mol·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 |
|
|
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(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。但后续研究表明: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,反应 (填“能”或“不能”)进行;
[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: 。
有一瓶无色气体,可能含有HCl、H2S、CO2、HBr、SO2中的一种或几种,将其通入氯水中得无色透明溶液,把溶液分成两份,向一份中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀;另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀,以下结论正确的是……( )
①原气体中肯定有SO2,②原气体中可能有SO2,③原气体中肯定没有H2S、HBr,④不能肯定原气体中是否含有HCl,⑤原气体中肯定无CO2,⑥原气体中肯定有HCl.
A.①③④ | B.②④ | C.①③⑥ | D.①③⑤⑥ |
某溶液中含有较多的Na2SO4和少量的 Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝(Na2SO4·10H2O),可供选择的操作有:
①加适量H2SO4溶液;②加金属钠;③结晶;④加过量NaOH;⑤加强热脱结晶水;⑥过滤。正确的操作步骤是
A.②⑥③ | B.④⑥①③ | C.④⑥③⑤ | D.②⑥①③⑤ |
在做氨的催化氧化实验时,铂丝不能接触氨水,原因是…( )
A.铂丝的温度高,接触氨水会使氨气大量逸出 | B.红热铂丝会与氨水反应,使铂丝腐蚀 |
C.防止铂丝温度降低而不能起催化作用 | D.防止爆炸 |
某学生的实验报告有如下数据:①用托盘天平称取11.7g食盐;②用量筒量取21.48mL盐酸;③用容量瓶配制210mL1mol/L的硫酸溶液;④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用去18.20mLNaOH溶液,其中数据合理的是……()
A.①④ | B.②④ | C.①③ | D.②③ |
在CO2中混有少量的O2、H2S、水蒸气和HCl,今用下列四种试剂①浓硫酸;②饱和CuSO4溶液;③饱和NaHCO3溶液;④红热的铜丝,除去上述杂质而得到纯净的CO2气体,此混合气体通过四种试剂的顺序最好是……( )
A.②①③④ | B.③④①② | C.④①③② | D.②③①④ |