[题目]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.羟基自由基的产生与溶液pH大小有关.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. 用图所示装置进行如下表所示的实验.控制p-CP的初始浓度相同.其余实验条件见下表.设计如下对� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】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，羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。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。

（实验过程）

用图所示装置进行如下表所示的实验，控制p-CP的初始浓度相同，其余实验条件见下表，设计如下对比实验，最终测量的是p-CP浓度的改变量。

（实验数据）

实验编号	H2O2溶液		Fe2+溶液		蒸馏水	pH	温度
实验编号	c/(10-3mol·L-1)	V/mL	c/(10-3mol·L-1)	V/mL	V/mL	pH	T/K
①	6.0	1.5	0.30	3.5	10	3	298
②	6.0	1.5	0.30	3.5	10	3	313
③	6.0	3.5	0.30	3.5	x	3	298
④	6.0	1.5	0.30	4.5	9	3	298
⑤	6.0	1.5	0.30	3.5	10	10	298

图2实验测得p-CP的浓度随时间的变化

（分析与解释）

(1)实验③中，x=________。

(2)实验①、⑤的目的是________。

(3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高是反而导致降解反应速率减少，从Fenton法所用试剂H2O2性质的角度分析原因_____(请用化学用语解答)。

(4)通过实验⑤可以得出结论是是pH等于10时，降解反应趋于停止，推测可能的原因：__。

【答案】8 探究pH对P-CP降解速率的影响温度高H2O2分解 pH=10时， Fe2+与H2O2反应生成的Fe(OH)3，催化作用降低，抑制了羟基自由基产生的，进而无法氧化降解污染物

【解析】

实验①为对照组，实验②是探究温度对降解速率的影响，实验③、④是探究浓度对降解速率的影响，实验⑤是探究pH对降解速率的影响。

(1)实验①为对照组，实验②是探究温度对降解速率的影响，实验③是探究浓度对降解速率的影响，应保持单一变量，溶液总体积应为15mL，故x=8，本题答案为：8；

(2)实验①、⑤所加试剂的体积、浓度均相同，只有pH不同，故实验①、⑤是探究pH对P-CP降解速率的影响，本题答案为：探究pH对P-CP降解速率的影响；

(3)反应温度在较低范围时，随着温度升高，过氧化氢产生羟基自由基的速率增加，使P-CP降解速率提高；反应温度过高时，过氧化氢分解产生氧气，几乎不产生羟基自由基，导致P-CP降解速率减少，故本题答案为：温度高H2O2分解；

(4)由图中曲线可以看出，在pH等于10时，P-CP的浓度几乎没有变化，说明pH=10时，该降解反应趋于停止，是因为在碱性较强的时候，Fe2+与H2O2反应生成的Fe(OH)3，催化作用降低，抑制了羟基自由基产生的，故本题答案为：pH=10时， Fe2+与H2O2反应生成的Fe(OH)3，催化作用降低，抑制了羟基自由基产生的，进而无法氧化降解污染物。

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金属硫化物	FeS	PbS	CuS	HgS
Ksp	6.3×10－18	1.0×10－28	6.3×10－36	1.6×10－52

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