2019-06-25
未经处理的工业废水会严重污染水和土壤,某种新型催化剂可有效降解工业废水中的有机污染物。某学习小组对该催化剂降解有机污染物的速率受哪些因素影响进行了如下探究。
【作出猜想】猜想一:酸碱性会影响分解速率
猜想二:________会影响分解速率
【设计实验】小组同学取四份等质量的某有机物,按如图所示条件进行实验,加入等量的新型催化剂后,测得该有机物被降解的百分比随时间变化的关系如下表:
第45题图
组别 有机物被降解百分比/% 时间/分 | 0 | 5 | 10 | 15 |
A | 0 | 20 | 40 | 60 |
B | 0 | 40 | 80 | 100 |
C | 0 | 30 | 60 | 99 |
D | 0 | 0 | 0 | 0 |
【得出结论】(1)实验中设置A和D组的目的是探究________对降解反应速率的影响。
(2)实验A、B、C三组结果表明,当pH相等时,温度升高,降解反应速度______________(填“先增大后减小”或“先减小后增大”)。
【反思】(3)催化剂在化学反应前后________和 ____________ 不变。
(4)部分同学认为pH=3时,40 ℃是该催化剂最合适的温度,但有同学并不认同。为寻找该催化剂最合适的温度,他应该采取的做法是________________________。
(5)实验中若要测定某一时刻有机物被降解的百分比,需要迅速把试管中液体的pH调到10,这样做的目的是________________________。
【作出猜想】猜想二:温度 【得出结论】(1)pH (2)先增大后减小 【反思】(3)质量 化学性质 (4)在40 ℃附近多设置几组进行实验 (5)使反应立即停止
【解析】由设计实验中控制的反应条件可以看出,温度会影响分解的速率。(1)通过分析可知,A和D组中温度相同,pH值不同,所以实验中设置A和D组的目的是探究pH对降解反应速率的影响。(2)A、B、C三组结果表明,当pH相等时,温度升高,降解反应速度先增大后减小。(3)催化剂只改变化学反应的速率,并不参与反应,自身的化学性质和质量不发生变化。(4)在40 ℃时的降解速率最快,也可能降解速率最快的温度比40 ℃略高或略低,所以应该采取的做法是在40 ℃附近多设置几组进行实验。(5)增大pH可以使反应速率减慢,所以实验中若要测定某一时刻有机物被降解的百分比,需要迅速把试管中液体的pH调到10,这样做的目的是使反应立即停止。
【作出猜想】猜想二:温度 【得出结论】(1)pH (2)先增大后减小 【反思】(3)质量 化学性质 (4)在40 ℃附近多设置几组进行实验 (5)使反应立即停止
【解析】由设计实验中控制的反应条件可以看出,温度会影响分解的速率。(1)通过分析可知,A和D组中温度相同,pH值不同,所以实验中设置A和D组的目的是探究pH对降解反应速率的影响。(2)A、B、C三组结果表明,当pH相等时,温度升高,降解反应速度先增大后减小。(3)催化剂只改变化学反应的速率,并不参与反应,自身的化学性质和质量不发生变化。(4)在40 ℃时的降解速率最快,也可能降解速率最快的温度比40 ℃略高或略低,所以应该采取的做法是在40 ℃附近多设置几组进行实验。(5)增大pH可以使反应速率减慢,所以实验中若要测定某一时刻有机物被降解的百分比,需要迅速把试管中液体的pH调到10,这样做的目的是使反应立即停止。