Question

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，試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（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（將表中序號處應填內容）。

①          ②          ③          ④        

⑤                                              

（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關系如右上圖所示。

a．請根據右上圖實驗Ⅰ曲線，計算降解反應在50—300s內的平均反應速率v（p-CP）=     ，以及300s時p-CP的降解率為           ；

b．實驗Ⅰ、Ⅱ表明溫度升高，降解反應速率         （填“增大”、“減小”或“不變”）；

c．實驗Ⅲ得出的結論是：pH=10時，                 ；

（3）可通過反應Fe³⁺ + SCN^— Fe（SCN）²⁺ 來檢驗反應是否產生鐵離子。已知在一定溫度下該反應達到平衡時c（Fe³⁺）=0.04 mol/L，c（SCN^—）=0.1mol/L，c[Fe（SCN）²⁺]=0.68mol/L，則此溫度下該反應的平衡常數K=      。

 

Answer 1

（1）① 313   ② 3   ③ 6.0   ④0.30         （各1分）

   （以下每空2分）

⑤ 探究pH對降解速率的影響

  （2）4.8×10^－6 mol/(L·s)  （若數值正確，不寫單位或單位錯誤給1分）

80%（或0.8）         增大        降解速率為0

  （3） 170 L/mol 或170 (mol/L)^－1 （只要數值正確，寫不寫單位均給滿分）

解析: