水中的鉻元素是水體污染源之一,某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O2-7轉(zhuǎn)化為Cr3+,沉淀除去。反應的離子方程式為Cr2O2-7+H2C2O4+8H+═2Cr3++6CO2↑+7H2O。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4?24H2O]即可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響,探究如下:在25℃下,控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,做對比實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
O
2
-
7
O
2
-
7
實驗編號 | 初始pH | 廢水樣品體積/mL | 草酸溶液體積/mL | 蒸餾水體積/mL |
① | 4 | 60 | 10 | 30 |
② | 5 | 60 | x | 30 |
③ | 5 | 60 | 20 | 20 |
O
2
-
7
(1)從圖中可以看出,實驗①中0~t1時間段的v(Cr3+)=
2
(
c
0
-
c
1
)
t
1
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(
c
0
-
c
1
)
t
1
c
0
-
c
1
t
1
c
0
-
c
1
t
1
(2)升高溫度,實驗①中,v(Cr3+)
增大
增大
(填“增大”或“減小”,下同),實驗①中加入鐵明礬,v(Cr2
O
2
-
7
增大
增大
。(3)實驗②中x=
10
10
,原因是 根據(jù)①可知溶液總體積為100mL,故x=10
根據(jù)①可知溶液總體積為100mL,故x=10
。(4)實驗②③中,實驗③的化學反應速率較實驗②大,其原因是
草酸濃度較大,反應速率較快
草酸濃度較大,反應速率較快
。(5)實驗①②中,反應進行較快的是
①
①
,其原因是 其它條件均相同時,pH越小反應速率越快
其它條件均相同時,pH越小反應速率越快
。【考點】探究影響化學反應速率的因素.
【答案】mol?L-1?min-1;mol?L-1?min-1;增大;增大;10;根據(jù)①可知溶液總體積為100mL,故x=10;草酸濃度較大,反應速率較快;①;其它條件均相同時,pH越小反應速率越快
2
(
c
0
-
c
1
)
t
1
c
0
-
c
1
t
1
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/23 20:38:36組卷:8引用:2難度:0.6
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1.控制變量法是化學實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是( )
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:41引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學反應速率的因素,某研究小組設計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學反應速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應選擇實驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)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.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應速率的關系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題: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-濃度對反應速率的影響
(三)一定溫度下,反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應.請通過計算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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