甲同学进行Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究。

步骤一:制取FeCl2溶液.向0.1mol·L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1。

实验二:向2mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5% H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5mol·L-1、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2).

(1)用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因:________________。

(2)甲探究步骤二中溶液褪色的原因:

Ⅰ.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液无现象;另一份滴加KSCN溶液出现红色;

Ⅱ.取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。

Ⅲ.向2mL 0.1mol·L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化。

①实验I的说明__________________;

②实验Ⅲ的目的是____________________。

得出结论:溶液褪色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。

(3)①甲直接用FeCl2·4H2O配制_________mol·L-1的FeCl2溶液,重复步骤二中的操作,发现液体红色并未褪去,进一步探究其原因:

②.用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁达尔效应,后者无.测所配FeCl2溶液的pH约为3.由此,乙认为红色不褪去的可能原因是:____________________。

③.查阅资料后推测,红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-.乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能.乙的实验操作及现象是:

步骤

试剂及操作

现 象

i

生成白色沉淀

ii

向i所得溶液中滴加0.1mol·L-1 FeCl3溶液

氨的化合物合成、应用及氨的固定一直是科学研究的热点。

(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=akJ·mol-1

③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98kJ·mol-1

则a为______________。

(2)反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行。下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。

①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为:

A.0.6~0.7 B.1~1.1 C.1.5~1.61

生产中应选用水碳比的数值为 ___________(选填序号)。

②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是

(3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:

NO+NO2+H2O=2HNO2;2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。

①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)= (空气中氧气的体积含量大约为20%)。

②下图是尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为_________%。

(4)下图表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式___________________。生产中可分离出的物质A的化学式为

 0  174930  174938  174944  174948  174954  174956  174960  174966  174968  174974  174980  174984  174986  174990  174996  174998  175004  175008  175010  175014  175016  175020  175022  175024  175025  175026  175028  175029  175030  175032  175034  175038  175040  175044  175046  175050  175056  175058  175064  175068  175070  175074  175080  175086  175088  175094  175098  175100  175106  175110  175116  175124  203614 

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