Question

【題目】H2O2是常用的綠色氧化劑，H2S是還原劑，但H2S會對環(huán)境和人體健康帶來極大危害。

I.H2S的除去，生物脫H2S的原理為:H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4、4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O。

(1)硫桿菌存在時,FeSO4被氧化的速率是無菌時的5×105倍，該菌的作用是_____。

(2)由圖甲和圖乙判斷他用硫桿菌的最佳條件為_______。在最佳條件下，該反應(yīng)的加熱方式為_________，若反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降，其原因是__________。

II.為研究硫酸飲的量對過氧化氫分解速率的影響，某同學(xué)設(shè)計了如下一系列的實驗。將表中所給的溶液分別加入A、B、C、D四個反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，在關(guān)數(shù)據(jù)如下:

實驗溶液	A/mL	B/mL	C/mL	D/mL
0.4mol/LFe2(SO4)3溶液	0	1.0	2.0	V1
30%H2O2溶液	V2	20.0	20.0	20.0
H2O	18.0	17.0	V3	15.0

(1)實驗過程中需記錄的數(shù)據(jù)是___________。

(2)上表中的V2=_______，V3=_________。

Answer 1

【答案】 催化劑 30℃、pH=2 水浴加熱 溫度過高，硫桿菌失去活性，失去了催化作用，反應(yīng)速率下降 相同時間內(nèi)收集氣體的體積 或 收集相同體積的氣體所需要的時間 20.0 16.0

【解析】I.(1)反應(yīng)4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O在硫桿菌存在時,FeSO4被氧化的速率是無菌時的5×105倍，因此該菌的作用是做催化劑降低反應(yīng)的活化能；(2)從圖象中分析可知，使用硫桿菌的最佳條件是亞鐵離子氧化速率最大時，需要的溫度和溶液pH分別為：30℃、pH=2.0。在最佳條件下，該反應(yīng)的加熱方式為水浴加熱；反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降是因為升溫使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，催化劑失去生理活性；

II.(1)研究硫酸鐵的量對過氧化氫分解速率的影響，需要記錄收集相同體積氣體所需的時間（或相同時間內(nèi)收集氣體的體積）；(2)研究硫酸鐵的量對過氧化氫分解速率的影響，其他條件要相同，所以讓每次實驗的總體積相同，從B中得出溶液的總體積為38.0mL，所以V2=20.0mL，V3=16.0mL。