17．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.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP.探究有關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.設計如下對比實驗. (1)請完成以下實驗設計表. 實驗編號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol·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＝ 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: . 解析:本題為實驗探究題.充分體現(xiàn)新課標精神.有一定難度. (1)依題意可知②的實驗溫度為313 K.實驗對比是建立在其它條件相同前提下.故pH應與①的相同.若改變pH.其它條件不變可探究溶液pH對反應速率的影響. (2)實驗①曲線中.50-150 s時: 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)在降解反應中.H2O2新產(chǎn)生的自由基起氧化作用.溫度過高.H2O2因熱穩(wěn)定性差而分解.導致降解反應速率下降. (4)由曲線③可知.pH＝10時.c基本不變.反應趨于停止. 得到啟示:在pH＝10溶液中.反應速率趨于零.可將所取樣加入NaOH溶液中,化學反應速率隨溫度降低而降低.故亦可用迅速大幅降溫法. 答案:(1) 實驗 編號 實驗目的 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對降解反應速率的影響 (2)8.0×10-6 (3)過氧化氫在溫度過高時迅速分解 (4)反應速率趨向于零 (5)將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中.使pH約為10(或?qū)⑺悠敷E冷等其他合理答案均可) 【查看更多】

 

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（2009?安徽）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 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．現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關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），設計如下對比試驗．
（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/10-3mol．L-1
H2O 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的影響率
（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系如圖．

（2）請根據(jù)如圖實驗①曲線，計算降解反應在50～150s內(nèi)的反應速率：（p-CP）=
8.0×10-6
8.0×10-6
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：
過氧化氫在溫度過高時迅速分解
過氧化氫在溫度過高時迅速分解

（4）實驗③得出的結(jié)論是：
反應速率趨向于零（或該降解反應趨于停止）
反應速率趨向于零（或該降解反應趨于停止）
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：
將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH約為10或?qū)⑺悠敷E冷
將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH約為10或?qū)⑺悠敷E冷
．

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（2011?平頂山二模）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．現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP，試探究有關因素對該降解反應速率的影響．
實驗中控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K（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）．（數(shù)據(jù)處理）實驗
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關系如右上圖所示．
a．請根據(jù)右上圖實驗①曲線，計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v（p-CP）=
4.8×10-6mol?L-1?s-1
4.8×10-6mol?L-1?s-1
，以及300s時p-CP的降解率．
80%
80%
．
b．實驗①②表明溫度升高，降解反應速率
增大
增大
．
c．實驗③得出的結(jié)論是：pH=10時，
降解速率為零
降解速率為零
．
（3）可通過反應Fe3++SCN-  Fe（SCN）2+來檢驗反應是否產(chǎn)生鐵離子．已知在一定溫度下該反應達到平衡時c（Fe3+）=0.04mol?L-1，c（SCN-）=0.1mol?L-1，c[Fe（SCN）2+]=0.68mol?L-1．則此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=
170
170
．

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通常狀況下，過氧化氫是一種無色透明的液體，在實驗室和生產(chǎn)中應用廣泛．
（1）火箭推進器中分別裝有聯(lián)氨（N2H4）和過氧化氫，它們發(fā)生反應的熱化學方程式為：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
請寫出N2H4（l）與O2（g）反應生成N2（g）和H2O（l） 的熱化學方程式：
 
．
（2）H2O2是一種二元弱酸，其第一步電離的電離方程式為
 
．
（3）過二硫酸銨法是目前最流行的制備H2O2的方法．即電解含 H2SO4的（NH4）2SO4溶液制取（NH4）2S2O8，如圖1所示，再加熱水解即可得H2O2和（NH4）2SO4．
精英家教網(wǎng)
①電解時，陽極的電極方程式
 
；
②寫出生成H2O2的反應的化學方程式：
 
．
（4）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)生的羥基自由基能降解有機污染物p-CP．控制p-CP的初始濃度相同，在不同實驗條件下進行如下實驗，測得p-CP的濃度隨時間變化關系如圖2所示．
實驗
編號		 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請根據(jù)實驗I的曲線，計算降解反應
在50～150s內(nèi)的反應速率ν（p-CP）=
 
mol?L-1?s-1．
②實驗Ⅰ、Ⅱ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，請分析原因：
 
．
③實驗Ⅲ得出的結(jié)論是：pH=10時，
 
．

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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298K或313K（其余實驗條件見下表），設計如下對比試驗。

（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/10-3mol·L-1

H2O2

Fe2+

①

為以下實驗作參考

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系如下圖。

（2）請根據(jù)上圖實驗①曲線，計算降解反應在50~150s內(nèi)的反應速率：

υ（p-CP）=             mol·L-1·s-1

（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，                                    。

（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                          。

 

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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298K或313K（其余實驗條件見下表），設計如下對比試驗。

（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/10-3mol·L-1

H2O2

Fe2+

①

為以下實驗作參考

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系如右上圖。

（2）請根據(jù)右上圖實驗①曲線，計算降解反應在50~150s內(nèi)的反應速率：

（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：                                     

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