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题型:实验题 难度:0.65 引用次数:104 题号:22924634
芬顿(Fenton)反应是一种利用过氧化氢分解产生自由基降解污染物的技术,常用于处理水体和大气中的污染物。
I.传统“Fe2+-H2O2”体系
(1)Fe2+在降解过程中起催化作用,反应前后质量和______不变。
为了探究Fenton法对有机污染物(p-CP)降解速率的影响因素,用一定浓度的H2O2溶液和FeSO4,溶液进行如图实验,测得有机污染物(p-CP)浓度的变化情况如图1所示。

编号H2O2溶液/mLFeSO4溶液/mL蒸馏水/mLpH温度/℃
A1.53.510325
B1.53.510340
C3.53.58325
D1.54.5X325
E1.53.5101025

(2)①对比A、B组实验可发现升高温度可以加快Fenton法降解有机污染物(p-CP)的速率。分析图1中对应的曲线,得到上述结论的依据为_______
②本实验中除温度、pH、H2O2溶液浓度外,还研究了______对Fenton法降解有机污染物(p-CP)速率的影响。实验D中的X的值是______
③为测定不同时间内有机污染物的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法________
II.“纳米零价铁—H2O2”体系
纳米零价铁粒径较小,比表面积较大,吸附性和反应活性较高,因此“纳米零价铁H2O2”体系应用前景更广。
(3)除去工业烟气中的NO:一定温度下,将H2O2溶液和稀盐酸雾化,再与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置。

①除去NO的化学方程式为2NO+3H2O22HNO3+2H2O,反应中化合价改变的元素有______。(填元素符号)
②此过程中,纳米零价铁除了具有较好的吸附效果外,还具有的作用是_______
③NO脱除率随温度的变化如图2所示。温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是______

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【推荐1】某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答:

(1)指出仪器名称:①______________
(2)实验室制取二氧化碳,应选用的制取并收集装置是_______(填字母)。写出该反应的方程式_______
(3)在若用过氧化氢制取氧气,还需要用到的药品是_______(填化学式),其起_______作用。在药品装入装置B前,应进行的操作是_______
(4)乙炔又称电石气,是⼀种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体;⼯业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属;实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是_______;收集装置最好是_______
2023-01-06更新 | 53次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某兴趣小组做了关于氧气的实验,他们开展如下探究。
(1)探究影响双氧水(H2O2)分解速率的因素,实验数据记录如下:
双氧水的质量双氧水的浓度MnO2的质量相同时间产生O2体积
I50.0g1%0.1g9mL
II50.0g2%0.1g16mL
III50.0g4%m31mL
   
①第Ⅲ次实验中,二氧化锰的质量m的值为_______
②乙同学用如图装置进行实验,通过比较_______也能达到实验目的;
③实验结论:在相同条件下,_______,双氧水分解速率越快;
(2)探究空气中氧气含量测定实验
   
【实验与交流】为了更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,兴趣小组利用传感器技术测定了实验装置(如图1)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图2所示。其中X曲线表示的是_______(填“温度”或“氧气的浓度”)。
【反思拓展】结合X、Y两条曲线,解释如图2中BC段气压变化的原因是_______
2023-09-21更新 | 36次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐3】某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列为催化剂所能表现的性质是______(填字母)。
A.有些催化剂也能减慢反应的速率
B.不加催化剂反应就不能发生
C.催化剂在反应前后质量和性质不变
D.催化剂能增加生成物的质量

(2)向过氧化氢溶液加入二氧化锰,该反应的文字(或符号)表达式为:______
【任务二】定量探究催化剂的催化效果
某研究小组发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,该小组同学进行了如下探究:
实验序号5%过氧化氢溶液体积/mL其他物质质量待测数据
20/a
20淀粉0.5gb
20二氧化锰0.5gc
【定性探究】
(3)如图甲,可通过观察______来定性比较二者的催化效果。
【定量探究】为了定量比较二者的催化效果,实验时小明用图乙所示装置做对照实验,以生成40mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)设计了三组实验(如上表所示)。
(4)实验前检查图乙装置气密性的方法是______
(5)做实验①的目的是______
(6)上述实验中“待测数据”是指______。最后结果表明二氧化锰的催化效果较好,则b______c(填“<”、“>”或“=”)。
【拓展与延伸】继续探究发现CuSO4溶液也能显著加快过氧化氢的分解速率。于是同学们根据下面提供的药品继续探究实验。(供选择的试剂:5%H2O2溶液、15%H2O2溶液、30%H2O2溶液;5%的CuSO4溶液、10%的CuSO4溶液、20%的CuSO4溶液)
在常温下,向a、b、c三支试管中分别加入等量5%的过氧化氢溶液,在其他条件相同时,各滴2滴5%、10%、20%的CuSO4溶液。绘制了产生的氧气体积随时间变化的曲线a、b和c如图所示。

(7)请你写出两条规律性结论______
(8)若根据提供的药品重新实验,得到的曲线如图中虚线所示,请推测其可能的原因______
2023-10-31更新 | 48次组卷
共计 平均难度:一般