工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下: ![]()
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是 ;加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的
(填“Fe3+”“Fe2+”或“Al3+”)沉淀,该工艺中“搅拌”的作用是 。
(2)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作 ,若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成
Fe2(OH)42+ 聚合离子.该水解反应的离子方程式为 。
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁.根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-,为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为 。(填字母)。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
乙醇汽油含氧量达35%,使燃料燃烧更加充分,使用车用乙醇汽油,尾气排放的CO
和碳氢化合物平均减少30%以上,有效的降低和减少了有害的尾气排放。但是汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,对NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。NOx排入空气中,形成酸雨,造成空气污染。NOx中有一种红棕色气体,其溶于水的方程式是 。
(2)已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。
物质 | NO2 | N2O4 | |
化学键 | N=O | N—N | N=O |
键能(kJ/mol) | 466 | 167 | 438 |
写出NO2转化N2O4的热化学方程式 。
(3)研究人员在汽车尾气系统中装置催化转化剂,可有效降低NOx的排放。
① 写出用CO还原NO生成N2的化学方程式 。
② 在实验室中模仿此反应,在一定条件下的密闭容器中,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n (NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
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为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别 为 、 ;该反应的?H 0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用 CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO 发生反应的化学方程式为 。
沈阳理工大学在废旧电池回收处理现状研究报告中报道了一种湿法处理方法,以下是对废旧电池材料(含有Ni(OH)2、碳粉、氧化铁和铝箔等)进行资源回收所设计的实验流程
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已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O
③金属离子在该实验流程下完全沉淀的pH:
离子 | Al3+ | Fe3+ | Ni2+ |
pH | 5.2 | 4.1 | 9.7 |
回答下列问题:
(1)物质A 的作用是调节溶液的pH以除去杂质Fe3+和Al3+,以下最适合作为A物质的是________。
A.NiO B.盐酸 C.NaOH D.氨水
(2)滤渣②的主要成分是_________________________________。
(3)写出加入Na2C2O4 溶液反应的化学方程式: _____________。
(4)写出电解滤液③的阴极反应式___________________________。
检验电解滤液③时阳极产生的气体的方法是用湿润的________试纸检验。
(5)由沉淀A生成Ni(OH)3的过程是先在滤渣③中加入过量NaOH溶液进行沉淀转化,待反应完全后再通入电解滤液③产生的气体进行氧化,请写出该氧化过程的离子方程式:__________________。
(6)如何检验Ni(OH)3是否洗涤干净?
________________________________。
一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。 Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)
在一密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,已知该反应的平衡常数如下表
温度℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×10-4 | 2 | 1.9×10-5 |
下列说法正确的是
A.上述反应是熵增反应
B.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4 、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v(正)<v(逆)
C.25℃时,反应Ni(CO)4(g)
Ni(s)+4CO(g)的平衡常数是0.5
D.恒温恒容下,向容器中再充入少量Ni(CO)4(g),达新平衡时,CO 的百分含量将增大