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

Question

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298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比实验．

（1）请完成实验设计表中横线上的内容．

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图．
（2）根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150s内的反应速率：v（p-CP）=___mol•L^-1•s^-1．（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：___．

Answer 1

（1）对比实验的关键是控制变量，实验②探究温度对降解反应速率的影响，则②中除了温度不同以外，其它量必须与实验①相同，则温度、双氧水浓度、亚铁离子浓度分别为：313K、6.0、0.30；实验③中除了pH与①不同外，其它量完全相同，则探究的是溶液的pH对降解反应速率的影响，
故答案为：

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		6.0	0.30
③	探究溶液的pH对降解反应速率的影响

（2）根据图象可知，曲线①中在50s时的浓度为1.2×10^-3mol/L，在150s时浓度为0.4×10^-3mol/L，则50～150s内的平均反应速率为：v（p-CP）=(△c)/(△t)=((1.2-0.4)×10-3mol/L)/((150-50)s)=8.0×10^-6 mol/（L．s），
故答案为：8.0×10^-6；
（3）温度较高时，过氧化氢不稳定易分解，所以温度过高时反而导致降解反应速率减小，
故答案为：H₂O₂在温度过高时迅速分解；
（4）根据曲线③可以得出，该反应在pH=10的溶液中停止，故可在反应液中加入碱溶液，使溶液的pH迅速增大，从而使反应停止，
故答案为：在溶液中加入碱溶液，使溶液的pH大于或等于10．