Question

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+。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]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°C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c（H+）和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

实验编号	初始c（H+）	废水样品体积/mL	草酸溶液体积/mL	蒸馏水体积/mL
①	1.0×10—4	60	10	30
②	1.0×10—5	60	10	30
③	1.0×10—5	60

测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。

（2）上述反应后草酸被氧化为 （填化学式）。

（3）实验①和②的结果表明 ；

实验①中0~t1时间段反应速率（Cr3+）= mol·L—1·min—1 (用代数式表示)。

（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]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：起催化作用；假设二： ；假设三： ；

(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(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3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

Answer 1