“科学态度”是科学研究的基本要求,“社会责任”是化学人人生观和价值观的基本体现,“科学态度与社会责任”是化学的核心素养。
Ⅰ.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+中加入H2O2,所产生的羟基自由基(•OH)能氧化降解污染物,羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。现运用该法降解有机污染物p-CP探究有关因素对该降解反应速率的影响。
实验数据:(表中时间,是p-CP浓度降低1.50mol/L所需时间)
实验编号 | H2O2溶液 | Fe2+溶液 | 蒸馏水 | pH | 温度 | 时间 | ||
c/mol•L-1 | V/mL | c/mol•L-1 | V/mL | V/mL | T/K | t/s | ||
① | 6.0×10-3 | 1.50 | 3.0×10-2 | 3.5 | 10.00 | 3 | 298 | 200 |
② | 6.0×10-3 | 1.50 | 3.0×10-2 | 3.5 | 10.00 | 3 | 313 | 60 |
③ | 6.0×10-3 | 3.50 | 3.0×10-2 | 3.5 | V1 | 3 | 298 | 140 |
④ | 6.0×10-3 | 1.50 | 3.0×10-2 | 4.5 | 9.00 | 3 | 298 | 170 |
⑤ | 6.0×10-3 | 1.50 | 3.0×10-2 | 3.5 | V2 | 12 | 298 | / |
(1)V1=
8.00
8.00
mL,V2=10.00
10.00
mL。(2)实验①条件下,p-CP的降解速率为:
0.0075mol/(L•min)
0.0075mol/(L•min)
。(3)设置实验①②的目的是:
探究温度对反应速率的影响
探究温度对反应速率的影响
。设置实验①③的目的是:探究H2O2溶液浓度对反应速率的影响
探究H2O2溶液浓度对反应速率的影响
。由实验①④可得到的结论是:其他条件相同时,c(Fe2+)越大,反应速率越大
其他条件相同时,c(Fe2+)越大,反应速率越大
。(4)实验⑤在200s时没有检测到p-CP浓度的变化。其原因可能是:
Fe2+在该条件下生成Fe(OH)2,迅速被氧化成Fe(OH)3,不能使H2O2产生羟基自由基
Fe2+在该条件下生成Fe(OH)2,迅速被氧化成Fe(OH)3,不能使H2O2产生羟基自由基
。Ⅱ.某同学认为,元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的氧化性就越强。
请阐述你的观点,并叙述你设计的实验,结合必要的文字说明,证明自己的观点
我认为该同学的说法正确,S的非金属性大于C,加热条件下,浓硫酸能氧化碳生成二氧化碳,浓硫酸是氧化剂,二氧化碳是氧化产物,该实验能证明硫酸的氧化性大于碳酸,可证明该该观点正确(或我认为该同学的说法正确,N的非金属性强于S,等浓度的浓硝酸常温下能氧化Cu,浓硫酸需加热才能氧化Cu,该实验能证明浓硝酸的氧化性强于浓硫酸,可证明该该观点正确)
我认为该同学的说法正确,S的非金属性大于C,加热条件下,浓硫酸能氧化碳生成二氧化碳,浓硫酸是氧化剂,二氧化碳是氧化产物,该实验能证明硫酸的氧化性大于碳酸,可证明该该观点正确(或我认为该同学的说法正确,N的非金属性强于S,等浓度的浓硝酸常温下能氧化Cu,浓硫酸需加热才能氧化Cu,该实验能证明浓硝酸的氧化性强于浓硫酸,可证明该该观点正确)
。【考点】探究影响化学反应速率的因素.
【答案】8.00;10.00;0.0075mol/(L•min);探究温度对反应速率的影响;探究H2O2溶液浓度对反应速率的影响;其他条件相同时,c(Fe2+)越大,反应速率越大;Fe2+在该条件下生成Fe(OH)2,迅速被氧化成Fe(OH)3,不能使H2O2产生羟基自由基;我认为该同学的说法正确,S的非金属性大于C,加热条件下,浓硫酸能氧化碳生成二氧化碳,浓硫酸是氧化剂,二氧化碳是氧化产物,该实验能证明硫酸的氧化性大于碳酸,可证明该该观点正确(或我认为该同学的说法正确,N的非金属性强于S,等浓度的浓硝酸常温下能氧化Cu,浓硫酸需加热才能氧化Cu,该实验能证明浓硝酸的氧化性强于浓硫酸,可证明该该观点正确)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:6引用:1难度:0.5
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1.控制变量法是化学实验的常用方法之一,如图所示实验探究影响反应速率的因素是( )
发布:2024/12/30 14:0:1组卷:44引用:3难度:0.6 -
2.(一)Fenton法常用于处理含有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.实验中控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K下设计如下对比实验(其余实验条件见下表):
实验序号 实验目的 T/K pH c/10-3mol•L-1 H2O2 Fe2+ ① 为以下实验作参照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)实验测得不同实验编号中p-CP的浓度随时间变化的关系如图所示.请根据实验①曲线,计算降解反应在50-300s内的平均反应速率v(p-CP)=
(3)实验①②表明,温度与该降解反应速率的关系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反应为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k为常数)
(4)请分析下表提供的数据回答以下问题:c(I-)/(mol•L-1) c(Fe3+)/(mol•L-1) v/(mol•L-1•s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-浓度对反应速率的影响
(三)一定温度下,反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的化学平衡常数为3.0,该温度下将2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容积为2L的密闭容器中反应.请通过计算回答:
(5)v(正)发布:2024/12/30 14:30:1组卷:20引用:2难度:0.5 -
3.为探究影响化学反应速率的因素,某研究小组设计了如下五个实验。按要求回答下列问题(已知:Cu2+、Fe3+对H2O2的分解起催化作用)。
(1)为探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验
(2)为探究催化剂对化学反应速率的影响,同时探究催化剂不同催化效果不同,应选择实验
(3)通过观察发现实验⑤比实验③现象明显,其原因是
(4)根据上述实验,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三条措施为发布:2024/12/30 14:30:1组卷:8引用:5难度:0.5