Question

【题目】H2O2是常用的绿色氧化剂，H2S是还原剂，但H2S会对环境和人体健康带来极大危害。

I.H2S的除去，生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4、4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O。

(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是_____。

(2)由图甲和图乙判断他用硫杆菌的最佳条件为_______。在最佳条件下，该反应的加热方式为_________，若反应温度过高，反应速率下降，其原因是__________。

II.为研究硫酸饮的量对过氧化氢分解速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的溶液分别加入A、B、C、D四个反应瓶中，收集产生的气体，在关数据如下:

实验溶液	A/mL	B/mL	C/mL	D/mL
0.4mol/LFe2(SO4)3溶液	0	1.0	2.0	V1
30%H2O2溶液	V2	20.0	20.0	20.0
H2O	18.0	17.0	V3	15.0

(1)实验过程中需记录的数据是___________。

(2)上表中的V2=_______，V3=_________。

Answer 1

【答案】 催化剂 30℃、pH=2 水浴加热 温度过高，硫杆菌失去活性，失去了催化作用，反应速率下降 相同时间内收集气体的体积 或 收集相同体积的气体所需要的时间 20.0 16.0

【解析】I.(1)反应4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O在硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，因此该菌的作用是做催化剂降低反应的活化能；(2)从图象中分析可知，使用硫杆菌的最佳条件是亚铁离子氧化速率最大时，需要的温度和溶液pH分别为：30℃、pH=2.0。在最佳条件下，该反应的加热方式为水浴加热；反应温度过高，反应速率下降是因为升温使蛋白质发生变性，催化剂失去生理活性；

II.(1)研究硫酸铁的量对过氧化氢分解速率的影响，需要记录收集相同体积气体所需的时间（或相同时间内收集气体的体积）；(2)研究硫酸铁的量对过氧化氢分解速率的影响，其他条件要相同，所以让每次实验的总体积相同，从B中得出溶液的总体积为38.0mL，所以V2=20.0mL，V3=16.0mL。