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298 K或313 K.设计如下对比实验. (1)请完成以下实验设计表. 数据处理实验� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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298 K或313 K(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)。

数据处理　实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150 s内的反应速率： v(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：________。

(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(或该降解反应趋于停止)　
(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)

练习册系列答案

实验编号	实验目的	T/K	pH	c/10^-3mol．L^-1
实验编号	实验目的	T/K	pH	H₂O	Fe^2-
（1）	为以下实验作参照	298	3	6.0	0.30
（2）	探究温度对降解反应速的影响率
（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图．

（2）请根据如图实验①曲线，计算降解反应在50～150s内的反应速率：（p-CP）=

8.0×10^-6

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：

过氧化氢在温度过高时迅速分解

（4）实验③得出的结论是：

反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）

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：

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

．

（2011?平顶山二模）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，试探究有关因素对该降解反应速率的影响．
实验中控制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）．（数据处理）实验
（2）实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图所示．
a．请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50-300s内的平均反应速率v（p-CP）=

4.8×10^-6mol?L^-1?s^-1

，以及300s时p-CP的降解率．

80%

．
b．实验①②表明温度升高，降解反应速率

增大

．
c．实验③得出的结论是：pH=10时，

降解速率为零

．
（3）可通过反应Fe³⁺+SCN^-

Fe（SCN）²⁺来检验反应是否产生铁离子．已知在一定温度下该反应达到平衡时c（Fe³⁺）=0.04mol?L^-1，c（SCN^-）=0.1mol?L^-1，c[Fe（SCN）²⁺]=0.68mol?L^-1．则此温度下该反应的平衡常数K=

170

．

通常状况下，过氧化氢是一种无色透明的液体，在实验室和生产中应用广泛．
（1）火箭推进器中分别装有联氨（N₂H₄）和过氧化氢，它们发生反应的热化学方程式为：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
请写出N₂H₄（l）与O₂（g）反应生成N₂（g）和H₂O（l）的热化学方程式：

．
（2）H₂O₂是一种二元弱酸，其第一步电离的电离方程式为

．
（3）过二硫酸铵法是目前最流行的制备H₂O₂的方法．即电解含 H₂SO₄的（NH₄）₂SO₄溶液制取（NH₄）₂S₂O₈，如图1所示，再加热水解即可得H₂O₂和（NH₄）₂SO₄．

①电解时，阳极的电极方程式

；
②写出生成H₂O₂的反应的化学方程式：

．
（4）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降解有机污染物p-CP．控制p-CP的初始浓度相同，在不同实验条件下进行如下实验，测得p-CP的浓度随时间变化关系如图2所示．

实验编号	T/K	pH	c/10^-3mol?L^-1
实验编号	T/K	pH	H₂O₂	Fe²⁺
Ⅰ	298	3	6.0	0.30
Ⅱ	313	3	6.0	0.30
Ⅲ	298	10	6.0	0.30

①请根据实验I的曲线，计算降解反应
在50～150s内的反应速率ν（p-CP）=

mol?L^-1?s^-1．
②实验Ⅰ、Ⅱ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，请分析原因：

．
③实验Ⅲ得出的结论是：pH=10时，

．

（9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），设计如下对比试验。
（1）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
实验编号	实验目的	T/K	pH	H₂O₂	Fe²⁺
①	为以下实验作参照	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图，①②③分别代表以上三组实验测得的数据曲线。

（2）请根据实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的平均反应速率；v(p—CP)= mol·L^-1·s^-1。
（3）实验①、②表明温度升高，该降解反应速率_____。 (增大或减小)但其他文献表明，温度过高时（如接近100℃）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， __
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：

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⁺
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下图。

（2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：

υ（p-CP）= mol·L^-1·s^-1

（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，。

（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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