硫代硫酸钠与酸反应速率.pptVIP

【例1】（2009·安徽高考）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Fe2+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298 K或313 K（其余实验条件见下表）。设计如下对比实验。 （1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。 【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图。 （2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50s～150 s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=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：________________________ 【思路点拨】解答本题时要注意以下三点： 【自主解答】(1)实验①是参照实验，所以与实验①相比，实验②和③只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，则实验②是探究温度对降解反应速率的影响，则T=313 K，pH=3，c(H2O2)=6.0×10-3 mol·L-1，c(Fe2+) =0.30×10-3 mol·L-1，实验③显然是探究溶液pH的大小对降解反应速率的影响； (2)在50 s～150 s内，Δc(p-CP)=0.8×10-3 mol·L-1，则v(p-CP)=8.0×10-6 mol·L-1·s-1； (3)温度过高时，H2O2分解，c(H2O2)浓度减小，导致反应速率减小； (4)从图中看出，pH=10时，c(p-CP)不变，即反应速率为零，说明碱性条件下，有机物p-CP不能降解； (5)从第（4）题可以得出，在样品中加入NaOH溶液，使溶液的pH迅速增大，反应停止，答案合理即可。 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）将一定量的NaOH溶液加入到样品中，使pH约为10（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可） 【变式训练】20 ℃时将0.10 mol/L的Na2S2O3溶液10 mL 和0.10 mol/L H2SO4溶液10 mL混合，2 min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高10 ℃，化学反应速率增大到原来的2倍，那么50 ℃时，同样的反应要明显出现浑浊，所需的时间是（ ） A.40 s B.15 s C.48 s D.20 s 【解析】选B。温度每升高10 ℃，化学反应速率增大到原来的2倍，由20 ℃到50 ℃增加了30 ℃，速率应增大到原来的8倍，时间缩短到原来的 。原来为2 min，所以现在为15 s。 “碘钟”实验中，3I-+S2O82-====I3-+2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表： 回答下列问题： （1）该实验的目的是___________________________。 （2）显色时间t1=_________。 （3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为_____（填字母）。 A.22.0 s B.22.0 s～44.0 s C.44.0 s D.数据不足，无法判断 （4）通过分析比较上表数据，得到的结论是_______。 【思路点拨】 【自主解答】（2）分析所给数据，可以得出显色时间 与c（I-）·c（S2O82-）数值成反比，利用①、⑤两组数 据，可知两组实验中c（S2O82-）相同，而c（I-）⑤是① 的3倍，因此⑤所用显色时间是①的 ，即 = 29.3 s。 （3）在反应物起始浓度相同的条件下，温度越高，反 应速率越快，则显色时间越短，故选A。 答案：（1）研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响 （2）29.3 s （3）A （4）反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比） 【互动探究】（1）若在40 ℃下进行编号①对应浓度的实验，显色时间比第②组的44.0 s大还是小，还是无法判断？ （2）根据反应速率与反应物起始浓度的关系，判断一下c（I-