19.为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如图简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应.请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择C(填字母编号).
A.KMnO4溶液        B.K3[Fe(CN)6]溶液        C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽.通入空气引起溶液pH降低的原因是氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol.
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料.该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是FeS2+4e-=Fe+2S2-
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%.将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计.按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO30.0118ab-0.646c kg.
17.某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM25(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM25、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
(1)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2(g)+$\frac{1}{2}{O_2}(g)={H_2}$O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}{O_2}$(g)=CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ/mol.
②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是ab.
a.Ca(OH)2      b.Na2CO3       c.CaCl2 d.NaHSO3
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,1300°C时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数K≈4×10-6
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是该反应是吸热反应,温度升高,反应速率加快,平衡向正方向移动,单位时间内产生的NO多.
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)═2C(s)+O2(g)已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据:不能实现,因为该反应的△H>0,△S<0,所以△H-T△S>0.
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为2XCO+2N0X 2XCO2+N2
 0  171178  171186  171192  171196  171202  171204  171208  171214  171216  171222  171228  171232  171234  171238  171244  171246  171252  171256  171258  171262  171264  171268  171270  171272  171273  171274  171276  171277  171278  171280  171282  171286  171288  171292  171294  171298  171304  171306  171312  171316  171318  171322  171328  171334  171336  171342  171346  171348  171354  171358  171364  171372  203614 

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