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+,草酸被氧化成CO2,某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4?24H2O]可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響,探究如下:
在25℃下,控制光照強(qiáng)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(shí)驗,實(shí)驗設(shè)計表如下:
O
2
-
7
實(shí)驗編號 | 初始pH | 廢水樣晶體積/mL | 草酸溶液體積/mL | 蒸餾水體積/mL |
① | 4 | 60 | 10 | 30 |
② | 5 | 60 | 10 | 30 |
③ | 5 | 60 | a | 20 |
O
2
-
7
(1)在K2Cr2O7稀溶液中存在平衡:
Cr2+H2O?2+2H+
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
Cr2+H2O?2+2H+
(用離子方程式表示),其平衡常數(shù)表達(dá)式K=O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
c
2
(
C
r
O
4
2
-
)
?
c
2
(
H
+
)
c
(
C
r
2
O
7
2
-
)
c
2
(
C
r
O
4
2
-
)
?
c
2
(
H
+
)
c
(
C
r
2
O
7
2
-
)
(2)實(shí)驗設(shè)計表中a=
20
20
。(3)上述實(shí)驗中參加反應(yīng)的Cr2
O
2
-
7
1:3
1:3
,該反應(yīng)的離子方程式為:Cr2+3H2C2O4+8H+=6CO2+2Cr3++7H2O
O
2
-
7
Cr2+3H2C2O4+8H+=6CO2+2Cr3++7H2O
。O
2
-
7
(4)實(shí)驗①和②的結(jié)果表明
溶液pH對該反應(yīng)的速率有影響
溶液pH對該反應(yīng)的速率有影響
;實(shí)驗①中0~t1時間段反應(yīng)速率v(Cr3+)=2
(
c
0
-
c
1
)
t
1
2
(
c
0
-
c
1
)
t
1
【考點(diǎn)】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素.
【答案】Cr2+H2O?2+2H+;;20;1:3;Cr2+3H2C2O4+8H+=6CO2+2Cr3++7H2O;溶液pH對該反應(yīng)的速率有影響;
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
c
2
(
C
r
O
4
2
-
)
?
c
2
(
H
+
)
c
(
C
r
2
O
7
2
-
)
O
2
-
7
2
(
c
0
-
c
1
)
t
1
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:2難度:0.5
相似題
-
1.控制變量法是化學(xué)實(shí)驗的常用方法之一,如圖所示實(shí)驗探究影響反應(yīng)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.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機(jī)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(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響.實(shí)驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實(shí)驗溫度在298K或313K下設(shè)計如下對比實(shí)驗(其余實(shí)驗條件見下表):
實(shí)驗序號 實(shí)驗?zāi)康?/td> T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實(shí)驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實(shí)驗測得不同實(shí)驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示.請根據(jù)實(shí)驗①曲線,計算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=
(3)實(shí)驗①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)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(yīng)速率的影響
(三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)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(yīng).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 -
3.為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,某研究小組設(shè)計了如下五個實(shí)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(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實(shí)驗
(2)為探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應(yīng)選擇實(shí)驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實(shí)驗⑤比實(shí)驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實(shí)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
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