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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)。

    实验编号
    		实验目的
    		T/K
    		pH
    		c/10－3 mol·L－1
    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)

    实验编号
    		实验目的
    		T/K
    		pH
    		c/10－3 mol·L－1
    H2O2
    		Fe2＋
    ①
    		探究温度对降解反应速率的影响
    		313
    		3
    		6.0
    		0.30
    ③
    		探究溶液的pH对降解反应速率的影响
    		 
    		 
    		 
    		 
     
    (2)8.0×10－6
    (3)H2O2在温度过高时迅速分解
    (4)反应不能进行
    (5)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)

    解析

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。请回答硫酸工业中的如下问题：
    （1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在     郊
    区（填标号）；

    A．有丰富黄铁矿资源的城市 B．风光秀丽的旅游城市
    C．消耗硫酸甚多的工业城市 D．人口稠密的文化、商业中心城市
    （2）CuFeS2 是黄铁矿的另一成分，煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2，
    该反应的化学方程式为                。
    （3）为提高SO3吸收率，实际生产中通常用         吸收SO3。
    （4）已知反应2SO2+O2SO3 △H <0，现将0．050mol SO2和0．030mol O2
    充入容积为1L的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡，测得反应后容器压
    强缩小到原来压强的75%，则该条件下SO2的转化率为________；该条件下的
    平衡常数为__________。
    （5）由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO与SO3在
    沸腾炉中化合而成），其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）
    沸腾炉温度/℃
    		600
    		620
    		640
    		660
    炉渣中CuSO4的质量分数/%
    		9．3
    		9．2
    		9．0
    		8．4
    已知CuSO4在低于660℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4的质量分数随
    温度升高而降低的原因                          。
    （6）在硫酸工业尾气中，SO2是主要大气污染物，必须进行净化处理，处理方
    法可用      （填名称）吸收，然后再用硫酸处理，重新生成SO2和一种生产
    水泥的辅料，写出这两步反应的化学方程式          。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    碳及其化合物有广泛的用途。
    （1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
    C(s)＋ H2O(g)  CO(g) ＋H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是         。(填序号)

    A．升高温度　 B．增加碳的用量 C．加入催化剂 D．用CO吸收剂除去CO
    （2）又知，C（s）+ CO2（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ?mol-1
    则CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的焓变△H=         
    （3）CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池负极反应式为：                         。
    若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液，设有0.01molCH3OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl2全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH=                
    （4）将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：
    CO(g)＋H2O(g)        CO2(g)＋H2(g)，得到如下数据：
    温度/℃
    		起始量/mol
    		平衡量/mol[学科
    		达到平衡所x需时间/min
    H2O
    		CO
    		H2
    		CO
    900
    		1.0
    		2.0
    		0.4
    		1.6
    		3.0
     
    通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)　　　　　　　　　　。
    改变反应的某一条件，反应进行到tmin时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
    （5）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH＝-92.4kJ?mol-1。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图。
    不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图1。

    图1                                        图2
    请回答下列问题：
    ①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为                 。
    ②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其它条件相同，请在上图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
    CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
    请根据要求回答下列问题：
    （1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有：__________、__________等。
    （2）若用如图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为________、________等。

    （3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成__________、__________等问题。
    （4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。

    同一反应时间
    		 
    		同一反应温度
    反应温度/℃
    		转化率（%）
    		选择性（%）*
    		 
    		反应时间/h
    		转化率（%）
    		选择性（%）*
    40
    		77.8
    		100
    		 
    		2
    		80.2
    		100
    60
    		92.3
    		100
    		 
    		3
    		87.8
    		100
    80
    		92.6
    		100
    		 
    		4
    		92.3
    		100
    120
    		94.5
    		98.7
    		 
    		6
    		93.0
    		100
     
    ①根据表中数据，下列________（填字母）为该反应的最佳条件。
    A．120 ℃，4 h     B．80 ℃，2 h
    C．60 ℃，4 h  D．40 ℃，3 h
    ②当反应温度达到120 ℃时，反应选择性降低的原因可能为________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵，并探究其分解反应平衡常数。反应的化学方程式： 2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)。请按要求回答下列问题：
    （1）请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图。
    （2）制备氨基甲酸铵的装置如下图2所示。生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。

    ①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____________（填操作名称）。
    ②上图3中浓硫酸的作用是_______________________________________。
    （3）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

    温度(℃)
    		15.0
    		20.0
    		25.0
    		30.0
    		35.0
    平衡总压强(kPa)
    		5.7
    		8.3
    		12.0
    		17.1
    		24.0
    平衡气体总浓度(×10－3mol/L)
    		2.4
    		3.4
    		4.8
    		6.8
    		9.4
     
    ①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是________。
    A．
    B．密闭容器内物质总质量不变
    C．密闭容器中混合气体的密度不变
    D．密闭容器中氨气的体积分数不变
    ②该分解反应的焓变ΔH______0（填 “>”、“=”或“<”），25.0℃时分解平衡常数的值＝__________。
    ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将_________（填“增加”,“减少”或“不变”）。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    （1）已知甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为l0mL)：

    其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验_______（填实验编号）；若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时问，可探究_____对化学反应速率的影响。
    （2）某同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。

    用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因_______,实验操作①中测试时pH试纸的颜色应该接近 _______。

    A．红色 B．深蓝色 C．黄色 D．绿色
    上述流程中实验②、③的目的是为了探究Na2S2O3某种化学性质，你认为是探究了Na2S2O3的______性。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    为证明化学反应有一定的限度，进行如下探究活动：
    I．取5mL 0.1mol/L的KI溶液，滴加5—6滴FeCl3稀溶液；  
    Ⅱ．继续加入2mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡静置。
    Ⅲ．取少量分液后得到的上层清液，滴加KSCN溶液。
    Ⅳ．移取25.00mLFeCl3稀溶液至锥形瓶中，加入KSCN溶液用作指示剂，再用c mol/LKI标准溶液滴定，达到滴定终点。重复滴定三次，平均耗用c mol/LKI标准溶液VmL。
    （1）探究活动I中发生反应的离子方程式为                              。
    请将探究活动Ⅱ中“振荡静置”后得到下层液体的操作补充完整：将分液漏斗放在铁架台上，静置。
                                                                               。
    （2）探究活动Ⅲ的意图是通过生成红色的溶液（假设溶质全部为Fe(SCN)3），验证有Fe3+残留，从而证明化学反应有一定的限度，但在实验中却未见溶液呈红色。对此同学们提出了下列两种猜想：
    猜想一：Fe3+全部转化为Fe2+     猜想二：生成的Fe(SCN)3浓度极小，其颜色肉眼无法观察。
    为了验证猜想，查阅资料获得下列信息：
    信息一：乙醚微溶于水，密度为0.71g/mL，Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大；
    信息二：Fe3+可与[Fe(CN)6]4—反应生成暗蓝色沉淀，用K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN溶液更高。
    结合新信息，现设计以下实验方案验证猜想：
    ①请完成下表

    实验操作
    		现象和结论
    步骤一：
    		若产生暗蓝色沉淀，则                  。
    步骤二：
    		若乙醚层呈红色，则          。
     
    ②写出实验操作“步骤一”中的反应离子方程式：                        。
    （3）根据探究活动Ⅳ，FeCl3稀溶液物质的量浓度为        mol/L。

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    科目：高中化学 来源： 题型：单选题

    下列溶液中离子浓度关系的表示正确的是（  ）

    A．NaHCO3溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CO)＋c(HCO)
    B．pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中：c(OH－)>c(H＋)＋c(CH3COO－)
    C．0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液中：c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
    D．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中：
    2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)

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