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.设计如下对比试验. (1)请完成以下实验设计表. 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右上图. (2)请根据右上图实验①曲线.计算降解反应在50~150s内的反应速率: = 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: 答案:(1) 实验编号 实验目的 T/K PH c/10-3mol·L-1 H2O2 Fe2+ ① ② 313 3 6.0 0.30 ③ 探究实验的对PH降解反应速率的影响 (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 (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) 解析:(1)实验①是参照实验.所以与实验①相比.实验②和③只能改变一个条件.这样才能起到对比实验的目的.则实验②是探究温度对反应速率的影响.则T=313K.pH=3.c(H2O2)=6.0 mol·L-1.c(Fe2+)=0.30 mol·L-1.实验③显然是探究pH的大小对反应速率的影响,(2)在50-150s内.△c=0.8mol·L-1.则v =0.08mol·L-1·s-1,(3)温度过高时.H2O2分解.c(H2O2)浓度减小.导致反应速率减小,(4)从图中看出.pH=10时.c不变.即反应速率为零.说明碱性条件下.有机物p-CP不能降解, 可以得出.在发言液中加入NaOH溶液.使溶液的pH迅速增大.反应停止. 查看更多

 

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