14.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298K或313K(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/KpHc/10-3 mol•L-1
H2O2Fe2+
为以下实验作参照29836.00.30
探究温度对降解反应速率的影响3
298106.00.30
【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应50~150s内的反应速率:v(p-CP)=8.0×10-6mol•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:过氧化氢在温度过高时迅速分解;
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,反应不能(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:在溶液中加入碱溶液,使溶液的pH大于或等于10(其他合理答案均可).
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