(1)高鐵酸鉀是綠色、環(huán)保型水處理劑,也是高能電池的電極材料,在堿性條件下穩(wěn)定。
①用高鐵酸鉀處理水時,不僅能消毒殺菌,還能將水體中的CN-轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì),生成的氫氧化鐵膠體粒子還能吸附水中懸浮雜質(zhì)。試寫出高鐵酸鉀處理含CN-廢水時除去CN-的離子方程式 10FeO42-+6CN-+22H2O=10Fe(OH)3(膠體)+6CO32-+3N2↑+14OH-10FeO42-+6CN-+22H2O=10Fe(OH)3(膠體)+6CO32-+3N2↑+14OH-。
②已知:常溫下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。高鐵酸鉀的凈水能與廢水的pH有關(guān),當(dāng)溶液pH=2時,廢水中c(Fe3+)=0.040.04mol?L-1。
③K2FeO4可作鋅鐵堿性高能電池的正極材料,電池反應(yīng)原理:2K2FeO4+3Zn+8H2O?充電放電2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH。充電時陰極的電極反應(yīng)為 Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-。
(2)羥基磷酸鈣,簡寫為HAP,其化學(xué)組成為Ca10(PO4)6(OH)2。是一種新型的環(huán)境功能礦物材料,可用于除去水體中的F-、Cd2+、Pb22+及Cu2+等。制備HAP的步驟如下:分別配制250mL濃度均為0.5mol?L-1的Ca(NO3)2溶液和(NH4)2HPO4溶液(pH約為8),分別量取Ca(NO3)2溶液V1mL和(NH4)2HPO4溶液V2mL,加熱至50℃,不斷攪拌下,將(NH4)2HPO4溶液逐滴滴入Ca(NO3)2溶液中,再用氨水調(diào)節(jié)pH全10.5,強力攪拌1小時,再經(jīng)后續(xù)處理得到產(chǎn)品。
①理論上V1:V2=5:35:3。
②反應(yīng)生成Ca10(PO4)6(OH)2的離子方程式為 10Ca2++6HPO42-+8NH3?H2O 500℃ Ca10(PO4)6(OH)2↓+8NH4++6H2O10Ca2++6HPO42-+8NH3?H2O 500℃ Ca10(PO4)6(OH)2↓+8NH4++6H2O。
③HAP脫除F-的操作是:在聚四氟乙烯燒杯中加入50mL10mg?L-1NaF溶液0.15gCa10(PO4)6(OH)2,在恒溫下振蕩,每隔1小時測定一次溶液中 F-濃度,直至達到吸附平衡。除氟反應(yīng)原理是:Ca10(PO4)6(OH)2+20F-?10CaF2+6PO43-+2OH-,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=Ksp(HAP)K10sp(CaF2)Ksp(HAP)K10sp(CaF2)[用Ksp(CaF2)和Ksp(HAP)表示]。
500
℃
500
℃
K
sp
(
HAP
)
K
10
sp
(
C
a
F
2
)
K
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【答案】10FeO42-+6CN-+22H2O=10Fe(OH)3(膠體)+6CO32-+3N2↑+14OH-;0.04;Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-;5:3;10Ca2++6HPO42-+8NH3?H2O Ca10(PO4)6(OH)2↓+8NH4++6H2O;
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:0引用:2難度:0.6
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
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