17．Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)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(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP.探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響. [實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)] 控制p-CP的初始濃度相同.恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298 K或313 K.設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn). (1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表. 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? T/K pH c/10-3mol·L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實(shí)驗(yàn)作參照 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 ③ 298 10 6.0 0.30 [數(shù)據(jù)處理] 實(shí)驗(yàn)測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如上圖. (2)請(qǐng)根據(jù)上圖實(shí)驗(yàn)①曲線.計(jì)算降解反應(yīng)50-150 s內(nèi)的反應(yīng)速率: v＝ mol·L-1·s-1. [解釋與結(jié)論] (3)實(shí)驗(yàn)①.②表明溫度升高.降解反應(yīng)速率增大.但溫度過(guò)高時(shí)反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小.請(qǐng)從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因: . (4)實(shí)驗(yàn)③得出的結(jié)論是:pH等于10時(shí). . [思考與交流] (5)實(shí)驗(yàn)時(shí)需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣.并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來(lái).根據(jù)上圖中的信息.給出一種迅速停止反應(yīng)的方法: . 解析:本題為實(shí)驗(yàn)探究題.充分體現(xiàn)新課標(biāo)精神.有一定難度. (1)依題意可知②的實(shí)驗(yàn)溫度為313 K.實(shí)驗(yàn)對(duì)比是建立在其它條件相同前提下.故pH應(yīng)與①的相同.若改變pH.其它條件不變可探究溶液pH對(duì)反應(yīng)速率的影響. (2)實(shí)驗(yàn)①曲線中.50-150 s時(shí): 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(yīng)中.H2O2新產(chǎn)生的自由基起氧化作用.溫度過(guò)高.H2O2因熱穩(wěn)定性差而分解.導(dǎo)致降解反應(yīng)速率下降. (4)由曲線③可知.pH＝10時(shí).c基本不變.反應(yīng)趨于停止. 得到啟示:在pH＝10溶液中.反應(yīng)速率趨于零.可將所取樣加入NaOH溶液中,化學(xué)反應(yīng)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(shí)驗(yàn) 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 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(duì)降解反應(yīng)速率的影響 (2)8.0×10-6 (3)過(guò)氧化氫在溫度過(guò)高時(shí)迅速分解 (4)反應(yīng)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(jī)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(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響．
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]控制p-CP的初始濃度相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298 K或313 K（其余實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)下表），設(shè)計(jì)如下對(duì)比試驗(yàn)．
（1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）．
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD> T/K pH c/10-3mol．L-1
H2O Fe2-
（1） 為以下實(shí)驗(yàn)作參照 298 3 6.0 0.30
（2） 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速的影響率
（3） 298 10 6.0 0.30
[數(shù)據(jù)處理]實(shí)驗(yàn)測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖．

（2）請(qǐng)根據(jù)如圖實(shí)驗(yàn)①曲線，計(jì)算降解反應(yīng)在50～150s內(nèi)的反應(yīng)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(shí)驗(yàn)①、②表明溫度升高，降解反應(yīng)速率增大．但溫度過(guò)高時(shí)反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請(qǐng)從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因：
過(guò)氧化氫在溫度過(guò)高時(shí)迅速分解
過(guò)氧化氫在溫度過(guò)高時(shí)迅速分解

（4）實(shí)驗(yàn)③得出的結(jié)論是：
反應(yīng)速率趨向于零（或該降解反應(yīng)趨于停止）
反應(yīng)速率趨向于零（或該降解反應(yīng)趨于停止）
PH等于10時(shí)，
[思考與交流]
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來(lái)．根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應(yīng)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(jī)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(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，試探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響．
實(shí)驗(yàn)中控制p-CP的初始濃度相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K（其余實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)下表）設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)．

（1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）．（數(shù)據(jù)處理）實(shí)驗(yàn)
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如右上圖所示．
a．請(qǐng)根據(jù)右上圖實(shí)驗(yàn)①曲線，計(jì)算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)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(shí)p-CP的降解率．
80%
80%
．
b．實(shí)驗(yàn)①②表明溫度升高，降解反應(yīng)速率
增大
增大
．
c．實(shí)驗(yàn)③得出的結(jié)論是：pH=10時(shí)，
降解速率為零
降解速率為零
．
（3）可通過(guò)反應(yīng)Fe3++SCN-  Fe（SCN）2+來(lái)檢驗(yàn)反應(yīng)是否產(chǎn)生鐵離子．已知在一定溫度下該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)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(yīng)的平衡常數(shù)K=
170
170
．

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通常狀況下，過(guò)氧化氫是一種無(wú)色透明的液體，在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．
（1）火箭推進(jìn)器中分別裝有聯(lián)氨（N2H4）和過(guò)氧化氫，它們發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)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(qǐng)寫出N2H4（l）與O2（g）反應(yīng)生成N2（g）和H2O（l） 的熱化學(xué)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(guò)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�。∟H4）2S2O8，如圖1所示，再加熱水解即可得H2O2和（NH4）2SO4．
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①電解時(shí)，陽(yáng)極的電極方程式
 
；
②寫出生成H2O2的反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（4）Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)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(jī)污染物p-CP．控制p-CP的初始濃度相同，在不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示．
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)		 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(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)I的曲線，計(jì)算降解反應(yīng)
在50～150s內(nèi)的反應(yīng)速率ν（p-CP）=
 
mol?L-1?s-1．
②實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ表明，溫度升高，降解反應(yīng)速率增大．但溫度過(guò)高時(shí)反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請(qǐng)分析原因：
 
．
③實(shí)驗(yàn)Ⅲ得出的結(jié)論是：pH=10時(shí)，
 
．

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Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)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(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】控制p-CP的初始濃度相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K（其余實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)下表），設(shè)計(jì)如下對(duì)比試驗(yàn)。

（1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）。

實(shí)驗(yàn)

編號(hào)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

T/K

pH

c/10-3mol·L-1

H2O2

Fe2+

①

為以下實(shí)驗(yàn)作參考

298

3

6.0

0.30

②

探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響

   

    

   

   

③

         

298

10

6.0

0.30

 

【數(shù)據(jù)處理】實(shí)驗(yàn)測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖。

（2）請(qǐng)根據(jù)上圖實(shí)驗(yàn)①曲線，計(jì)算降解反應(yīng)在50~150s內(nèi)的反應(yīng)速率：

υ（p-CP）=             mol·L-1·s-1

（3）實(shí)驗(yàn)①、②表明溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫度過(guò)高時(shí)反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請(qǐng)從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因：                 

                       。 

（4）實(shí)驗(yàn)③得出的結(jié)論是：pH等于10時(shí)，                                    。

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來(lái)。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應(yīng)的方法                          。

 

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Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)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(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]控制p-CP的初始濃度相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K（其余實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)下表），設(shè)計(jì)如下對(duì)比試驗(yàn)。

（1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）。

實(shí)驗(yàn)

編號(hào)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

T/K

PH

c/10-3mol·L-1

H2O2

Fe2+

①

為以下實(shí)驗(yàn)作參考

298

3

6.0

0.30

②

探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響

③

298

10

6.0

0.30

[數(shù)據(jù)處理]實(shí)驗(yàn)測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如右上圖。

（2）請(qǐng)根據(jù)右上圖實(shí)驗(yàn)①曲線，計(jì)算降解反應(yīng)在50~150s內(nèi)的反應(yīng)速率：

（p-CP）=                     mol·L-1·s-1

[解釋與結(jié)論]

（3）實(shí)驗(yàn)①、②表明溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫度過(guò)高時(shí)反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請(qǐng)從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因：                             。

（4）實(shí)驗(yàn)③得出的結(jié)論是：PH等于10時(shí)，                                    。

[思考與交流]

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來(lái)。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應(yīng)的方法：                                     

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