实验探究题讲义.docVIP

实验探究题 一、安徽三年理综实验探究题回眸： ．（09年安徽理综28）（17分） 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PH和浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。 [实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。 （1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。 实验 编号 实验目的 T/K pH c/10-3mol·L-1 H2O2 Fe2+ ① 为以下实验作参考 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 ③ 298 10 6.0 0.30 [数据处理]实验测得p—CP的浓度随时间变化的关系如右上图。 （2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率： v(p—CP)= mol·L-1·s-1。 [解释与结论] （3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因： 。 （4）实验③得出的结论是：PH等于10时， 。 [思考与交流] （5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法： 答案： （1） （2）8.0×10-6 （3）过氧化氢在温度过高时迅速分解。 （4）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止） （5）将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可） 2.（10安徽理综28）(13分) 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究： 【实验】制作银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。 ⑴下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。 a. 边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止 b．将几滴银氨溶液滴入2ml乙醛中 c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热 d．银氨溶液具有较弱的氧化性 e．在银氨溶液配置过程中，溶液的pH增大 【提出假设】 假设1：Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。 假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条条件下NO能氧化Ag。 【设计实验方案，验证假设】 ⑵甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+，验证了假设1的成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式： 。 ⑶乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。 实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论 ① ② 若银镜消失，假设②成立。 若银镜不消失，假设②不成立。 【思考与交流】 ⑷甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2成立，则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 答案： ⑴ ade ⑵Fe3+ + Ag = Fe2+ + Ag+ ⑶ 实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论 ①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH ②配制相同pH的硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内 若银镜消失，假设②成立。 若银镜不消失，假设②不成立。 ⑷不同意。甲同学检验出了Fe2+，可确定Fe3+ 一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO3-能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NO3-的还原产物，因此不能确定NO3-氧化了Ag。 析：⑶、⑷小题是开放性的。答案合理即得分。 3．（11年安徽理综28题）（13分）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。 （1）实验前：①先用0.1mol ·L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入 （写化学式）。 （2）下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请