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: 。
用于分离或提纯物质的方法有:
A.蒸馏(分馏) |
B.萃取 |
C.过滤 |
D.重结晶 |
E.分液。
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适?(填方法的标号.)
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒()
(2)分离四氯化碳与水的混合物()
(3)分离汽油和煤油()
(4)分离碘水中的碘单质()
(5)提纯氯化钠和硝酸钾混合物中的硝酸钾()
将0.1 mol的镁和铝的混合物溶于50 mL 4 mol·L-1H2SO4溶液中,然后再滴加2 mol·L-1的NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。当V1=80 mL时,计算金属粉末中镁的物质的量及V2的体积。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,计算滴入NaOH溶液的体积。
含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中,A位于 族,与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为 ,A与B在原子的电子层结构上的相同点是 。
(2)易与C发生化学反应的酸是 ,反应的化学方程式是 。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学反应方程式: 。
②要将纯碱高温熔化,下列坩埚中可选用的是 。
A.普通玻璃坩埚B.石英玻璃坩埚
C.氧化铝坩锅D.铁坩锅
(4)100gC与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是 。
为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂均稍过量)
(1)判断BaCl2已过量的方法是 。
(2)写出第④步相应反应的离子方程式: 。
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是 。
(每空1分,共5分)对于混合物的分离或提纯,常用到的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、加热分解等。下列各组混合物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3颗粒。可用 的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒。
(2)碳酸钠易溶于水,不易分解,从其水溶液中得到碳酸钠晶体,可采用 的方法。
(3)提取碘水中的碘,用 方法。
(4)淡化食盐水,可采用 的方法。
(5)除去氧化钙中的碳酸钙可用 的方法。