Question

（13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），設計如下對比試驗。

（1）請完成以下實驗設計表（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	為以下實驗作參考	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下圖。

（2）請根據右上圖實驗①曲線，計算降解反應在50~150s內的反應速率：

V（p-CP）=                     mol·L^-1·s^-1

[解釋與結論]（3）實驗①、②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法所用試劑H₂O₂的角度分析原因：

                                                                     

（4）實驗③得出的結論是：PH等于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。根據上圖中的信息，給出一種迅速停止反應的方法：                                                                   

 

Answer 1

【答案】

（13分）

（1）每空1分

實驗編號	實驗目的	T/K	pH	c/10—3mol/L
H2O2	Fe2+
②		313	3	6.0	0.30
③	探究溶液pH對降解反應速率的影響

 （2）8×10^—6     （2分）        

（3）H₂O₂在溫度過高時迅速分解（2分）

 （4）反應速率趨向于零（或降解反應趨向于停止）（2分）

 （5）將所取的樣品迅速加到一定量的NaOH溶液中，使溶液的pH約為10（或將所取的樣品驟冷或其他合理答案）（2分）

【解析】