题目内容

纳米ZnO的颗粒直径介于1~100nm之间,具有许多特殊的性能,可用于制造变阻器、图像记录材料、磁性材料和塑料薄膜等。一种利用粗ZnO(含FeO、Fe2O3、CuO)制备纳米ZnO的生产工艺流程如下图所示:

已知:① 生成氢氧化物沉淀时溶液的pH如下表:

物质

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Zn(OH)2

Cu(OH)2

开始沉淀时pH

6.34

1.48

6.2

5.2

完全沉淀时pH

9.7

3.2

8.0

6.4

② 25℃时,Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=4.0×10-38。

请回答以以下问题:

(1)酸浸时,为了提高浸出率,可采取的措施有________(填写两种);

(2)反应1中发生反应的离子方程式为______________,一种双氧水的质量分数为34.0 % (密度为1.13g/cm3) ,其浓度为_______mol/L;

(3)反应2中加适量氨水的目的是_________,此时所需pH的范围为_________,当调节溶液pH=5时,溶液中的c(Fe3+)=__________;

(4)反应3的离子方程式为__________,反应类型为__________;

(5)从滤液B中可回收的主要物质是__________;

(6)经检验分析,反应4 所得固体组成为Zna(OH)bCO3,称取该固体22.4g,焙烧后得固体16.2g,则a=_________。

练习册系列答案
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(1)工业合成氨时,合成塔中每产生1molNH3,放出46.1kJ的热量。

某小组研究在500℃下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:

容器

起始时各物质物质的量/mol

达到平衡的时间

达平衡时体系能量的变化/kJ  

N2

H2

NH3

a

1

4

0

t1 min

放出热量:36.88kJ

b

2

8

0

t2 min

放出热量:Q

①容器a中,0~t1时间的平均反应速率为υ(H2)= ___________。

②下列叙述正确的是________(填字母序号)。

A.容器b中反应达平衡状态时,Q>73.76kJ

B.平衡时,两容器中H2的体积分数相等

C.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等

D.平衡时,容器中N2的转化率:a<b

(2)以氨为原料,合成尿素的反应原理为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)  ΔH = a kJ·mol-1。

为研究平衡时CO2的转化率与反应物投料比[]及温度的关系,研究小组在10 L恒容密闭容器中进行模拟反应。(Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示在不同投料比时,CO2的转化率与温度之间的关系)。

①a_______0 (填“>”或“<”)。 

②若n(CO2)起始 =10 mol,曲线Ⅱ的投料比为0.4,在100℃条件下发生反应,达平衡至A点,则A点与起始压强比为_______。 

③A点平衡常数与B点平衡常数间的关系:KA_______ KB (填“>”或“<”或“=”)。

(3)利用氨气与空气催化氧化法制取联氨N2H4.如图是由“联氨—空气”形成的绿色燃料电池,以石墨为电极的电池工作原理示意图,b电极为_______极(填“正”或“负”),写出该电池工作时a电极的电极反应式_______。

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