10.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+,草酸被氧化成CO2某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO44•24H2O]即可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成如表实验设计表(表中不要留空格).
实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水
体积/mL
4601030
5601030
56020
①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示.
(2)上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为1:3.
(3)实验①和②的结果表明溶液pH对该反应的速率有影响(或溶液pH越小,反应速率越大);实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=$\frac{2({c}_{0}-{c}_{1})}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1(用代数式表示).
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO44•24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;
假设二:Al3+起催化作用;
假设三:SO42-起催化作用;
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容.[除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4•Al2(SO43•24H2O、Al2(SO43等.溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定.]
实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论
 0  157133  157141  157147  157151  157157  157159  157163  157169  157171  157177  157183  157187  157189  157193  157199  157201  157207  157211  157213  157217  157219  157223  157225  157227  157228  157229  157231  157232  157233  157235  157237  157241  157243  157247  157249  157253  157259  157261  157267  157271  157273  157277  157283  157289  157291  157297  157301  157303  157309  157313  157319  157327  203614 

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