9.
\(\rm{Fenton}\)法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好\(\rm{PH}\)和浓度的废水中加入\(\rm{H_{2}O_{2}}\),所产生的羟基自由基能氧化降解污染物\(\rm{.}\)现运用该方法降解有机污染物\(\rm{p-CP}\),探究有关因素对该降解反应速率的影响.
\(\rm{[}\)实验设计\(\rm{]}\)控制\(\rm{p-CP}\)的初始浓度相同,恒定实验温度在\(\rm{298 K}\)或\(\rm{313 K(}\)其余实验条件见下表\(\rm{)}\),设计如下对比试验.
\(\rm{(1)}\)请完成以下实验设计表.
实验编号 | 实验目的 | \(\rm{T/K}\) | \(\rm{pH}\) | \(\rm{c/10^{-3}mol.L^{-1}}\) |
\(\rm{H_{2}O}\) | \(\rm{Fe^{2+}}\) |
\(\rm{①}\) | 为以下实验作参照 | \(\rm{298}\) | \(\rm{3}\) | \(\rm{6.0}\) | \(\rm{0.30}\) |
\(\rm{②}\) | 探究温度对降解反应速率的影响 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
\(\rm{③}\) | Ⅴ | \(\rm{298}\) | \(\rm{10}\) | \(\rm{6.0}\) | \(\rm{0.30}\) |
表中序号处所填内容为:Ⅰ_______Ⅱ_______Ⅲ_______Ⅳ_______
Ⅴ______________________________
\(\rm{[}\)数据处理\(\rm{]}\)实验测得\(\rm{p-CP}\)的浓度随时间变化的关系如图.
\(\rm{(2)}\)请根据如图实验\(\rm{①}\)曲线,计算降解反应在\(\rm{50~150s}\)内的反应速率:\(\rm{v(p-CP)=}\)______\(\rm{mol⋅L^{-1}⋅s^{-1}}\)
\(\rm{[}\)解释与结论\(\rm{]}\)
\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)表明温度升高,降解反应速率增大\(\rm{.}\)但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从\(\rm{Fenton}\)法所用试剂\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的角度分析原因:______________________________
\(\rm{(4)}\)实验\(\rm{③}\)得出的结论是: \(\rm{PH}\)等于\(\rm{10}\)时,______________________
\(\rm{(5)}\)根据题意,在一定条件下\(\rm{H_{2}O_{2}}\)与\(\rm{Fe^{2+}}\)反应的离子方程式为_________________________