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,羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。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。
(实验过程)
用图所示装置进行如下表所示的实验,控制p-CP的初始浓度相同,其余实验条件见下表,设计如下对比实验,最终测量的是p-CP浓度的改变量。
(实验数据)
实验编号 | H2O2溶液 | Fe2+溶液 | 蒸馏水 | pH | 温度 | ||
c/(10-3mol·L-1) | V/mL | c/(10-3mol·L-1) | V/mL | V/mL | T/K | ||
① | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 3.5 | 10 | 3 | 298 |
② | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 3.5 | 10 | 3 | 313 |
③ | 6.0 | 3.5 | 0.30 | 3.5 | x | 3 | 298 |
④ | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 4.5 | 9 | 3 | 298 |
⑤ | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 3.5 | 10 | 10 | 298 |
图2实验测得p-CP的浓度随时间的变化
(分析与解释)
(1)实验③中,x=________。
(2)实验①、⑤的目的是________。
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高是反而导致降解反应速率减少,从Fenton法所用试剂H2O2性质的角度分析原因_____(请用化学用语解答)。
(4)通过实验⑤可以得出结论是是pH等于10时,降解反应趋于停止,推测可能的原因:__。
高一化学实验题简单题
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,羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。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。
(实验过程)
用图所示装置进行如下表所示的实验,控制p-CP的初始浓度相同,其余实验条件见下表,设计如下对比实验,最终测量的是p-CP浓度的改变量。
(实验数据)
实验编号 | H2O2溶液 | Fe2+溶液 | 蒸馏水 | pH | 温度 | ||
c/(10-3mol·L-1) | V/mL | c/(10-3mol·L-1) | V/mL | V/mL | T/K | ||
① | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 3.5 | 10 | 3 | 298 |
② | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 3.5 | 10 | 3 | 313 |
③ | 6.0 | 3.5 | 0.30 | 3.5 | x | 3 | 298 |
④ | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 4.5 | 9 | 3 | 298 |
⑤ | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 3.5 | 10 | 10 | 298 |
图2实验测得p-CP的浓度随时间的变化
(分析与解释)
(1)实验③中,x=________。
(2)实验①、⑤的目的是________。
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高是反而导致降解反应速率减少,从Fenton法所用试剂H2O2性质的角度分析原因_____(请用化学用语解答)。
(4)通过实验⑤可以得出结论是是pH等于10时,降解反应趋于停止,推测可能的原因:__。
高一化学实验题简单题查看答案及解析
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/10-3 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)=_______________。
[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,_________________________。
(5)根据题意:在一定条件下H2O2和Fe2+的离子反应式____________________。
高一化学实验题困难题查看答案及解析
目前工业上处理有机废水的一种方法是:在调节好pH和Mn2+浓度的废水中加入H2O2,使有机物氧化降解。现设计如下对比实验(实验条件见下左表),实验测得有机物R浓度随时间变化的关系如下图所示。下列说法正确的是
实验编号 | T/K | pH | c/10-3mol·L-1 | |
H2O2 | Mn2+ | |||
① | 298 | 3 | 6.0 | 0.30 |
② | 313 | 3 | 6.0 | 0.30 |
③ | 298 | 9 | 6.0 | 0.30 |
A. 313K时,在0~100s内有机物R降解的平均速率为:0.014 mol·L-1·s-1
B. 对比①②实验,可以得出温度越高越有利于有机物R的降解
C. 对比①②实验,可以发现在两次实验中有机物R的降解百分率不同
D. 通过以上三组实验,若想使反应停止,可以向反应体系中加入一定量的NaOH溶液
高一化学单选题困难题查看答案及解析
电镀广泛地应用于工业生产中。在电镀铬的工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Cu2+、Fe2+ Fe3+和Al3+等,且酸性较强。为回收利用铬元索,此工业废水通常采用如下流程处理:
已知: (1) 铬元素有以下循环过程:
(2) Cu(OH)2能溶于氨水:
请回答下列问题:
(1) 加入试剂甲的目的:________________
(2) 试剂乙的名称:________ ,试剂丙的化学式:________________
(3) 上述操作I、II、III相同,则进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器有________________
(4) 滤渣I的主要成分为________________(写化学式)。
(5) 在铬元素循环过程的反应①中每反应掉1 mol H2O2同时消耗H+数目为:______________
(6) 铬元素循环过程的反应⑥的离子方程式:_____________________________;
废水处理流程中生成滤渣III的离子方程式:_______________________
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化学工业中会产生大带含铬废水,需进行无害化处理检测达标后才能排放。
(1)工业常用NaHSO3还原法处理,方法如下:向酸性废水中加入NaHSO3使Cr2O72- 还原成为Cr3+,然后加入熟石灰调节废水的pH,使Cr3+完全沉淀。
① 写出NaHSO3与Cr2O72-反应的离子方程式:__________________________________。
②已知25℃时Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31。若除去废水中Cr3+,使其浓度小于1×10-5 mol•L-1,此时溶液中的c(H+)<_________mol•L-1
(2)废水中铬元素总浓度的测定方法如下:向一定量含Cr2O72-和Cr3+的酸性废水样中加入足量(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72-,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;再加入过量的KI溶液,Cr2O72-与I-完全反应后生成Cr3+和I2后,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下:Cr3+ Cr2O72- I2 S4O62-
① 上述操作过程中,若无煮沸操作,则测定的铬元素总浓度会________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②准确移取含Cr2O72-和Cr3+的酸性废水样100.00 mL,按上述方法测定废水样中铬元素总浓度,消耗0.01000 mol•L-1的Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该废水中铬元素总浓度(以mg·L-1表示),写出计算过程。_____________________________________________________
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某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用铬,通常采用如下流程处理:
注:部分阳离子常温下沉淀时的pH见下表
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
开始沉淀pH | 1.4 | 7 | 9.1 | 3.4 | 4.3 |
完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 5.4(>8溶解) | 9(>9溶解) |
(1)氧化过程主要是氧化Fe2+和Cr3+,氧化Fe2+的目的是:________________;其中Cr3+被氧化为Cr2O72-,该反应的离子方程式为:____________,氧化Cr3+的目的是__________。
(2)选择以下合适选项填空:加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是_____。
A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+
(3)还原过程中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为:_________________。
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铁氧体(Fe3O4)法是处理含铬废水的常用方法.其原理是:用FeSO4把废水中Cr2O72-还原为Cr3+,并通过调节废水的pH,使生成物组成符合类似于铁氧体(Fe3O4或Fe2O3·FeO)的复合氧化物。 处理含1 mol Cr2O72-废水至少需要加入a mol FeSO4·7H2O。下列结论正确的是
A.x=1,a=5 B.x=0.5,a=8
C.x=2,a=10 D.x=0.5,a=10
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日常生活和工业生产中遇到的很多问题都涉及到化学知识,下列说法正确的是
A.节日绽放的焰火运用到“焰色反应”原理
B.处理废水时加入明矾作为消毒剂可以除去水中的细菌
C.纯碱可用作制药工业的原料,用于治疗胃酸过多
D.光导纤维的主要成分为高纯度的硅单质,光导纤维遇强碱会“断路”
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