5.
(2016春•抚州校级期中)某酸性工业废水中含有K
2Cr
2O
7.光照下,草酸(H
2C
2O
4)能将其中的Cr
2O
72-转化为Cr
3+,草酸被氧化成CO
2某课题组研究发现,少量铁明矾[Al
2Fe(SO
4)
4•24H
2O]即可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
验编号 | 初始pH | 废水样品体积/mL | 草酸溶液体积/mL | 蒸馏水体积/mL |
① | 4 | 60 | 10 | 30 |
② | 5 | 60 | 10 | 30 |
③ | 5 | 60 | | 20 |
测得实验①和②溶液中的Cr
2O
72-浓度随时间变化关系如图所示.
(2)上述反应中参加反应的Cr
2O
72-与草酸的物质的量之比为
.
(3)实验①和②的结果表明
;实验①中0~t
1时间段反应速率v(Cr
3+)=
(用代数式表示).
(4)该课题组对铁明矾[Al
2Fe(SO
4)
4•24H
2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三.
假设一:Fe
2+起催化作用:
假设二:
;
假设三:
;…
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容.
(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K
2SO
4、FeSO
4、K
2SO
4•Al
2(SO
4)
3•24H
2O、Al
2(SO
4)
3等.溶液中Cr
2O
72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程) | 预期实验结果和结论 |
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