Question

【題目】某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7 ，光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3＋。某課題組為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響，探究如下：

（1）在25 ℃下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	初始pH	廢水樣品體積/mL	草酸溶液體積/mL	蒸餾水體積/mL
①	4	60	10	30
②	5	60	10	30
③	5	60	20	a=___________

測(cè)得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr2O濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。

（2）上述反應(yīng)后草酸被氧化為____________________(填化學(xué)式)；

（3）實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明_______________________________；

（4）實(shí)驗(yàn)①中0～t1時(shí)間段反應(yīng)速率v(Cr3＋)＝___________________mol·L－1·min－1(用代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 a=20 CO2 其它條件均相同時(shí)，PH越小（或酸性越強(qiáng)）反應(yīng)速率越快 2（c0—c1）/t1

【解析】（1）①②中pH不同，是探究pH對(duì)速率的影響；則②③是探究不同濃度時(shí)草酸對(duì)速率的影響，因此a＝20；（2）草酸中碳元素化合價(jià)為+3價(jià)，被氧化為+4價(jià)，所以氧化產(chǎn)物為CO2；（3）由實(shí)驗(yàn)①②表明溶液pH越小，反應(yīng)的速率越快，所以溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響，即其它條件均相同時(shí)，pH越小（或酸性越強(qiáng)）反應(yīng)速率越快；（4）v（Cr3+）=2v（Cr2O72-）=(c0c1)/t1×2=2(c0c1)/t1molL-1min-1。