(13分)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
(13分)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),设计如下对比试验。
(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/10-3mol·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 |
|
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| 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下图。

(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:
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:
(13分)
(1)每空1分
| 实验编号 | 实验目的 | T/K | pH | c/10—3mol/L | |
| H2O2 | Fe2+ | ||||
| ② |
| 313 | 3 | 6.0 | 0.30 |
| ③ | 探究溶液pH对降解反应速率的影响 |
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|
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(2)8×10—6 (2分)
(3)H2O2在温度过高时迅速分解(2分)
(4)反应速率趋向于零(或降解反应趋向于停止)(2分)
(5)将所取的样品迅速加到一定量的NaOH溶液中,使溶液的pH约为10(或将所取的样品骤冷或其他合理答案)(2分)
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