某酸性工业废水中含有。光照下,草酸()能将其中的转化为。某课题组研究发现,少量铁明矾[]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 | 废水样品体积 | 草酸溶液体积 | 蒸馏水体积 |
① |
4 |
60 |
10 |
30 |
② |
5 |
60 |
10 |
30 |
③ |
5 |
60 |
测得实验①和②溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明;实验①中时间段反应速率=(用代数式表示)。
(4)该课题组队铁明矾[]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:起催化作用;
假设二:;
假设三:;
……
(5)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、、、等,溶液中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 |