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酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO44?24H2O]即可對(duì)該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響,探究如下:
(1)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,做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 初始pH 廢水樣品體積/mL 草酸溶液體積/mL 蒸餾水體積/mL
4 60 10 30
5 60 10 30
測(cè)得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr2O72-濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明
溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響
溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響
。
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(2)實(shí)驗(yàn)①中0~t1時(shí)間段反應(yīng)速率v(Cr2O72-)=
c
0
-
c
1
t
1
c
0
-
c
1
t
1
mol?L-1?min-1(用代數(shù)式表示)。
(3)該課題組對(duì)鐵明礬[Al2Fe(SO44?24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:Fe2+起催化作用;
假設(shè)二:Al3+起催化作用;
假設(shè)三:
SO42﹣起催化作用
SO42﹣起催化作用

(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。[除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外,可供選擇的藥品只有K2SO4、FeSO4、K2SO4?Al2(SO43?24H2O、Al2(SO43。溶液中Cr2O72-的濃度可用儀器測(cè)定]
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫具體操作過(guò)程) 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
用等物質(zhì)的量K2SO4?Al2(SO43?24H2O代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)①相同,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)
用等物質(zhì)的量K2SO4?Al2(SO43?24H2O代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)①相同,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)
反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,若溶液中c(Cr2O72﹣)大于實(shí)驗(yàn)①中c(Cr2O72﹣),則假設(shè)一成立;若兩溶液中的c(Cr2O72﹣)相同,則假設(shè)一不成立
反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,若溶液中c(Cr2O72﹣)大于實(shí)驗(yàn)①中c(Cr2O72﹣),則假設(shè)一成立;若兩溶液中的c(Cr2O72﹣)相同,則假設(shè)一不成立

【答案】溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響;
c
0
-
c
1
t
1
;SO42﹣起催化作用;用等物質(zhì)的量K2SO4?Al2(SO43?24H2O代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)①相同,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn);反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,若溶液中c(Cr2O72﹣)大于實(shí)驗(yàn)①中c(Cr2O72﹣),則假設(shè)一成立;若兩溶液中的c(Cr2O72﹣)相同,則假設(shè)一不成立
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化效果,甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。下列敘述中不正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/10 20:0:2組卷:63引用:4難度:0.5
  • 2.H2O2、CH3COOH是生活中常見(jiàn)的物質(zhì),在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛.
    (1)某小組擬在Fe3+的催化下,探究H2O2分解速率影響的某一因素.限選試劑與儀器:30% H2O2、0.1mol?L-1Fe2(SO43、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器
    將表中所給的混合溶液分別加入到2個(gè)同容積的錐形瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間.
    錐形瓶編號(hào) 30% H2O2/mL 0.1mol?L-1Fe2(SO43/mL 蒸餾水/mL 反應(yīng)溫度/℃
    1 10 1 0 30
    2 Vx 1 5 30
    表中Vx=
     
    mL,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->
     

    (2)醋酸和鹽酸是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的二種一元酸,某小組設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)證明它們的電離程度.
    實(shí)驗(yàn)一:室溫下,測(cè)出0.1mol?L-1醋酸和鹽酸pH值分別為3、1.提示:pH=-lgc(H+
    結(jié)論一:醋酸在水溶液中電離
     
    (填“完全”、“不完全”).該溫度下醋酸的電離度為
     
    ;寫出醋酸的電離方程式
     

    實(shí)驗(yàn)二:現(xiàn)取等體積、濃度均為1mol?L-1醋酸和鹽酸分別加入經(jīng)砂紙打磨過(guò)的表面積相同的鎂條.觀察放出氫氣速率的快慢.
    結(jié)論二:其它條件相同時(shí),同濃度同體積的一元酸與金屬反應(yīng)時(shí),反應(yīng)
     
    (填“快”或“慢”)的為弱電解質(zhì).

    發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:17引用:1難度:0.5
  • 3.某小組利用反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O探究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下表。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ?。?br />
    實(shí)驗(yàn)編號(hào) 反應(yīng)溫度/℃ 液體體積/mL
    0.1mol?L-1Na2S2O3(aq) 0.1mol?L-1稀H2SO4 H2O
    25 10 20 0
    25 V1 V2 5
    50 V3 V4 V5

    發(fā)布:2024/12/13 9:30:2組卷:94引用:1難度:0.7
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