
某酸性工业废水中含有K
2Cr
2O
7.光照下,草酸(H
2C
2O
4)能将其中的Cr
2O
72-转化为Cr
3+.某课题组研究发现,少量铁明矾[Al
2Fe(SO
4)
4?4H
2O]即可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下
(1)在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
| 实验编号 |
初始 pH |
废水样品 体积/mL |
草酸溶液 体积/mL |
蒸馏水 体积/mL |
| ① |
4 |
|
10 |
30 |
| ② |
5 |
60 |
10 |
|
| ③ |
|
60 |
|
20 |
测得实验①和②溶液中的Cr
2O
72-浓度随时间变化关系如图所示.
(2)实验①和②的结果表明
;
(3)该课题组队铁明矾[Al
2Fe(SO
4)
4?4H
2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe
2+起催化作用;假设二:
;假设三:
;…
(4)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容.(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K
2SO
4、FeSO
4、K
2SO
4?Al
2(SO
4)
3?24H
2O、Al
2(SO
4)
3等.(溶液中Cr
2O
72-的浓度可用仪器测定)
| 实验方案(不要求写具体操作过程) |
预期实验结果和结论 |
| 取 代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验 |
反应进行相同时间后 若溶液中的Cr2O72-浓度 则假设一成立; 若溶液中的Cr2O72-浓度 则假设一不成立; |