Question

（12分）Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業廢水，通常是在調節好pH和Fe²⁺濃度的廢水中加入H₂O₂所產生的羥基自由基能氧化降解污染物。現運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關因素對該降解反應速率的影響。

【實驗設計】控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K（其余實驗條件見下表）。設計如下對比實驗。

（1）請完成以下實驗設計表（請填滿表中空缺地方，表中不要留空格）。

實驗編號	實驗目的	T/K	pH	c/10-3mol·L-1
H2O2	Fe2+
①	為以下實驗做參照	298	3	6.0	0.30
②	探究溫度對降解反應速率的影響
③		298	10	6.0	0.30

【數據處理】實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關系如右上圖。

（2）請根據右上圖實驗①曲線，計算降解反應在50-150內的反應速率ν(p-CP )=     

【解釋與結論】

（3）實驗①②表明溫度升高，降解反應速率增大。但溫度過高時反而導致降解反應速率減小，請從Fenton法所使用試劑H₂O₂的角度分析原因：                                  ；

（4）實驗③得出的結論是：pH=10時，                                           ；

【思考與交流】

（5）實驗時需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中的反應立即停止下來，根據上圖中信息，給出一種迅速停止反應的方法：                                         。

 

Answer 1

（2）8.0×10^-6（2分）

（3）過氧化氫在溫度過高時迅速分解。（2分）

（4）反應速率趨向于零（或該降解反應趨于停止）（2分）

（5）將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH約為10（或將所取樣品驟冷等其他合理答案均可）（2分）

解析:略