Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好PH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物。現(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響。
【實驗設(shè)計】控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K（其余實驗條件見下表），設(shè)計如下對比試驗。
（1）請完成以下實驗設(shè)計表（表中不要留空格）。

實驗
編號
實驗?zāi)康?br /> T/K
pH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①
為以下實驗作參考
298
3
6.0
0.30
②
探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響
   
    
   
   
③
         
298
10
6.0
0.30
 
【數(shù)據(jù)處理】實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如下圖。

（2）請根據(jù)上圖實驗①曲線，計算降解反應(yīng)在50~150s內(nèi)的反應(yīng)速率：
υ（p-CP）=             mol·L-1·s-1
（3）實驗①、②表明溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫度過高時反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因：                 
                  。 
（4）實驗③得出的結(jié)論是：pH等于10時，                                   。
（5）實驗時需在不同時間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應(yīng)的方法                         。

（1）（4分）

（2）8.0×10-6（2分）
（3）過氧化氫在溫度過高時迅速分解。（2分）
（4）反應(yīng)速率趨向于零（或該降解反應(yīng)趨于停止）（2分）
（5）將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH約為10（或?qū)⑺悠敷E冷等其他合理答案均可）（2分）

解析試題分析：（1）對比實驗的基本思想是控制變量法，溫度相同時，變化濃度，在濃度相等時，變化溫度，
（2）v===8.0×10-6 mol/（L．s）；
（3）溫度較高時，過氧化氫不穩(wěn)定易分解，所以溫度過高時反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，故答案為：過氧化氫在溫度過高時迅速分解；
（4）通過圖片知，當(dāng)pH=10，隨著時間的變化，其濃度基本不變，即反應(yīng)速率趨向于零（或該降解反應(yīng)趨于停止），故答案為：反應(yīng)速率趨向于零（或該降解反應(yīng)趨于停止）；
（5）根據(jù)圖中信息知，要想使反應(yīng)停止，可以采取降低溫度或改變?nèi)芤簆H的方法，
考點(diǎn)：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

一定條件下，可逆反應(yīng)：A2+B22C達(dá)到平衡。經(jīng)測定，平衡時c(A2)=0.5mol/L，c(B2)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L，若A2、B2和C的起始濃度分別為amol/L，bmol/L，cmol/L。
請回答：
（1）a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是                     （2）a的取值范圍是                            

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

（7分）為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，某同學(xué)做了以下實驗：

編號
操作
實驗現(xiàn)象
①
分別在試管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1 mol·L－1 FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時，將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡；將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡
試管A中無明顯氣泡產(chǎn)生；
試管B中產(chǎn)生的氣泡量增加
②
另取兩支試管分別加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液
試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生
請回答下列問題：
（1）過氧化氫分解的化學(xué)方程式為      　　　　　　　             。
（2）實驗①的目的是___________________________________________________；實驗中滴加FeCl3溶液的目的是________________________________________。
（3）實驗②未觀察到預(yù)期的實驗現(xiàn)象。為了幫助該同學(xué)達(dá)到實驗?zāi)康�，你提出的對上述操作的改進(jìn)意見是_________________________（用實驗中所提供的試劑或條件）。
（4）某同學(xué)在50 mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳，放出氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）與反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖所示，分析判斷OE、EF、FG三段中，___________段化學(xué)反應(yīng)速率最快。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某化學(xué)興趣小組在一次實驗探究中發(fā)現(xiàn)，向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時，溶液褪色先慢后快，即反應(yīng)速率由小變大。小組成員為此“異�！爆F(xiàn)象展開討論，猜想造成這種現(xiàn)象的最可能原因有兩種，并為此設(shè)計實驗進(jìn)行探究驗證。
猜想Ⅰ：此反應(yīng)過程放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；
猜想Ⅱ：……。
【實驗?zāi)康摹刻骄坎菟崤c高錳酸鉀反應(yīng)的速率變化“異�！痹�
【實驗用品】儀器：試管、膠頭滴管、量筒、藥匙、玻璃棒等；
試劑：0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4（硫酸酸化）溶液等。
請你根據(jù)該興趣小組的實驗探究設(shè)計思路，補(bǔ)充完整所缺內(nèi)容。
（1）草酸（H2C2O4，弱酸）與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為（已知：MnO4＿還原產(chǎn)物是Mn2+）                                                    。
（2）要完成對猜想Ⅰ的實驗驗證，至少還需要一種實驗儀器是               。
（3）猜想Ⅱ可能是______________________________________________________________。要設(shè)計實驗驗證猜想Ⅱ，進(jìn)行該實驗還要補(bǔ)充一種試劑及一種儀器，分別是             。
（4）基于猜想Ⅱ成立，設(shè)計方案進(jìn)行實驗，請完成以下實驗記錄表內(nèi)容。

 
試管A
試管B
加入試劑
 
 
（預(yù)期）實驗現(xiàn)象
（褪色時間）
 
 
結(jié)論
猜想Ⅱ正確
 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

氨基甲酸銨（NH2COONH4）是一種白色固體，易分解、易水解，可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬制備氨基甲酸銨，并探究其分解反應(yīng)平衡常數(shù)。反應(yīng)的化學(xué)方程式： 2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)。請按要求回答下列問題：
（1）請在下圖1方框內(nèi)畫出用濃氨水與生石灰制取氨氣的裝置簡圖。
（2）制備氨基甲酸銨的裝置如下圖2所示。生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。

①從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是_____________（填操作名稱）。
②上圖3中濃硫酸的作用是_______________________________________。
（3）將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積
忽略不計），在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

溫度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度(×10－3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①下列選項可以判斷該分解反應(yīng)達(dá)到平衡的是________。
A．
B．密閉容器內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量不變
C．密閉容器中混合氣體的密度不變
D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②該分解反應(yīng)的焓變ΔH______0（填“>”、“=”或“<”）。
25.0℃時的分解平衡常數(shù)的值＝__________________________。
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中，在25.0℃下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將_________（填“增加”,“減少”或“不變”）。
（4）圖2中反應(yīng)器用冰水冷卻的原因是_____________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

現(xiàn)甲、乙兩化學(xué)小組安裝兩套如下相同裝置，用以探究影響H2O2分解速率的因素。

（1）儀器a的名稱______;檢查裝置氣密性的操作為______。
（2）MnO2催化下H2O2分解的化學(xué)方程式是______。
（3）甲小組有如下實驗設(shè)計方案，請幫助完成(所有空均需填滿）。

⑷甲、乙兩小組得出如圖數(shù)據(jù)。
①由甲組實驗II得出的數(shù)據(jù)可知：濃度越大，H2O2分解速率______;
②由乙組研究的酸、堿對H2O2分解影響因素的 數(shù)據(jù)分析:相同條件下,Na2O2和K2O2溶于水放出氣體速率較快的是______;乙組提出可以用BaO2固體與H2SO4溶液反應(yīng)制H2O2，其化學(xué)反應(yīng)方程式為______;支持這一方案的理由是____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

(15分) 某同學(xué)設(shè)計了如下圖所示裝置（部分夾持裝置已略去），該裝置可以用來進(jìn)行多項
實驗研究。

請回答：
（1）用上述裝置探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
①圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是      。
②用上述裝置進(jìn)行實驗，以生成9.0 mL氣體為計時終點(diǎn)，結(jié)果為t1＞t2。

序號
V(H2SO4)/mL
c(H2SO4)/mol·L－1
t/s
Ⅰ
40
1
t1
Ⅱ
40
4
t2
 
比較實驗Ⅰ和Ⅱ可以得出的實驗結(jié)論是      。
③若將鋅片換成含雜質(zhì)的粗鋅片，且控制其他條件使其與上述實驗完全一致，所測得的反應(yīng)速率均大于上述實驗對應(yīng)的數(shù)據(jù)。粗鋅片中所含雜質(zhì)可能是（填序號）      。
a．石墨        b．銀      c．銅          d．沙粒（二氧化硅）
（2）用上述裝置測定粗鋅片的純度。
①連接好裝置，檢查裝置氣密性，稱量粗鋅片mg置于圓底燒瓶中，滴加足量稀硫酸，充分反應(yīng)直至不再產(chǎn)生氣體為止，測得氣體體積為VL，則粗鋅片的純度為      。
②本實驗在讀數(shù)前對量氣管的操作是      。
③本套裝置中若考慮滴入的稀硫酸的體積（假設(shè)其它操作都正確），則測得的氣體的體積將      。（填“偏大”、“偏小”或“無影響”，）
（3）用上述裝置驗證生鐵在潮濕空氣中會發(fā)生吸氧腐蝕。
①圓底燒瓶中的試劑可選用（填序號）      。
a．NH4Cl溶液       b．C2H5OH           c．Na2CO3溶液       d．稀硫酸
②能證明生鐵在潮濕空氣中會發(fā)生吸氧腐蝕的現(xiàn)象是      。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

下列有關(guān)中和滴定的操作：①用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管；②往滴定管內(nèi)注入標(biāo)準(zhǔn)溶液；③檢查滴定管是否漏水；④滴定；⑤滴加指示劑于待測液；⑥洗滌。正確的操作順序是              

A．⑥③①②⑤④B．⑤①②⑥④③C．⑤④③②①⑥D．③①②④⑤⑥

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

下列各溶液中，相關(guān)微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系不正確的是

A．0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中：c(OH-)＝c(H+)＋c(H2CO3)－c(CO32-)
B．0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中：c(Cl-)＝c(NH4+)＋c(NH3·H2O)＝0.1 mol·L-1
C．pH＝2的HA溶液與pH＝12的MOH溶液任意比混合：c(H+)＋c(M+)＝c(OH-)＋c(A-)
D．常溫下，濃度為0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH＜7：c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)> c(H+)

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同步練習(xí)冊答案