摘要: 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.设计如下对比试验. (1)请完成以下实验设计表. 实验 编号 实验目的 T/K PH c/10-3mol·L-1 H2O2 Fe2+ ① 为以下实验作参考 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 ③ 298 10 6.0 0.30 [数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图. (2)请根据右上图实验①曲线.计算降解反应在50~150s内的反应速率: = mol·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: . (4)实验③得出的结论是:PH等于10时. . [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: 答案: (1) (2)8.0×10-6 (3)过氧化氢在温度过高时迅速分解. (4)反应速率趋向于零 (5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中.使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可) 解析:(1)实验①是参照实验.所以与实验①相比.实验②和③只能改变一个条件.这样才能起到对比实验的目的.则实验②是探究温度对反应速率的影响.则T=313K.pH=3.c(H2O2)=6.0 mol·L-1.c(Fe2+)=0.30 mol·L-1.实验③显然是探究pH的大小对反应速率的影响,(2)在50-150s内.△c=0.8mol·L-1.则v =0.08mol·L-1·s-1,(3)温度过高时.H2O2分解.c(H2O2)浓度减小.导致反应速率减小,(4)从图中看出.pH=10时.c不变.即反应速率为零.说明碱性条件下.有机物p-CP不能降解,可以得出.在发言液中加入NaOH溶液.使溶液的pH迅速增大.反应停止.

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(17分)

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),设计如下对比试验。

(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/K

PH

c/10-3mol?L-1

H2O2

Fe2+

为以下实验作参考

298

3

6.0

0.30

探究温度对降解反应速率的影响

 

 

 

 

 

298

10

6.0

0.30

 

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图。

 


   (2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:

(p-CP)=                     mol?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:                             

(4)实验③得出的结论是:PH等于10时,                                   

[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:                                     

 

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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),设计如下对比试验。

(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/K

PH

c/10-3mol·L-1

H2O2

Fe2+

为以下实验作参考

298

3

6.0

0.30

探究温度对降解反应速率的影响

298

10

6.0

0.30

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。

(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:

(p-CP)=                     mol·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:                             

(4)实验③得出的结论是:PH等于10时,                                   

[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:                                     

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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),设计如下对比试验。

(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/K

PH

c/10-3mol·L-1

H2O2

Fe2+

为以下实验作参考

298

3

6.0

0.30

探究温度对降解反应速率的影响

298

10

6.0

0.30

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。

(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:

(p-CP)=                     mol·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:                             

(4)实验③得出的结论是:PH等于10时,                                   

[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:                                     

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(12分)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(请填满表中空缺地方,表中不要留空格)。

实验编号

实验目的

T/K

pH

c/10-3mol·L-1

H2O2

Fe2+

为以下实验做参照

298

3

6.0

0.30

探究温度对降解反应速率的影响

 

 

 

 

 

298

10

6.0

0.30

【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。

(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50-150内的反应速率ν(p-CP )=     

【解释与结论】

(3)实验①②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所使用试剂H2O2的角度分析原因:                                  

(4)实验③得出的结论是:pH=10时,                                           

【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,根据上图中信息,给出一种迅速停止反应的方法:                                         

 

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