3.铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用.
(1)硫酸铁铵[NH4Fe(SO42•12H2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等.写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-).
(2)FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO43]相比,大大降低了污水处理后水的浑浊度,显著提高了对污水中有机物的去除率.二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度,反而使二者的浓度降低,原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物,进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去.已知:Ksp(Fe(OH)3=4.0×10-38,则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为4.0×10-17mol•L-1.写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+
(3)新型纳米材料ZnFe2Ox,可用于除去工业废气中的某些氧化物.制取新材料和除去废气的转化关系如图1:用ZnFe2Ox除去SO2的过程中,氧化剂是SO2.(填化学式)
(4)工业上常采用如图2所示电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫.先通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为:2[Fe(CN)6]3-+2CO${\;}_{3}^{2-}$+H2S═2[Fe(CN)6]4-+2HCO${\;}_{3}^{-}$+S↓.电解时,阳极的电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-;电解过程中阴极区溶液的pH变大(填“变大”、“变小”或“不变”).
2.含锌废催化剂中除含大量ZnO外,同时还可能含有CuO、Al2O3和Fe2O3杂质,回收废催化剂中的锌及其他金属,可以缓解矿产资源的供需矛盾.某回收法的工艺流程如下:
已知:常温下,1mol•L-1氨水的pH约为11.5,Al2O3在pH=10.8时开始溶解.
(1)ZnO与Al2O3均可溶于强碱,1molZnO能消耗0.5mol•L-1的NaOH溶液4L
(2)浸取时生成[Zn(NH34]CO3,浸取时反应的化学方程式为ZnO+3NH3+NH4HCO3=[Zn(NH34]CO3+H2O.
(3)温度和浸取制的pH对锌浸出率的影响如图所示.

①适宜选择的温度为328K;温度不宜过高的原因是氨气溶解度下降,同时碳酸氢铵会分解,不利于生成[Zn(NH34]CO3
②适宜选择的pH为9.5;pH过高,其他杂质离子易进入浸取液,该反应的离子方程式是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
(4)滤液蒸氮时,锌铵溶液最终会以碱式碳酸锌沉淀的形式从溶液中析出.
①洗涤沉淀的方法是沿玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没固体为止,等水流尽后,重复2到3次
②碱式碳酸锌的化学式为Znx(OH)y(CO3z,为确定其组成进行如下实验:
a.称取3.23g样品进行高温煅烧至质量不再改变
b.将生成的气体依次通过分别盛有浓硫酸、碱石灰的装置,装置质量分别增加0.36g,0.44g;
c.剩余固体的质量为2.43g
碱式碳酸锌的化学式为Zn3(OH)4CO3
③根据步骤②中所得数据,写出蒸氮反应的化学方程式:3[Zn(NH34]CO3+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Zn3(OH)4CO3+12NH3↑+2CO2↑.
 0  158005  158013  158019  158023  158029  158031  158035  158041  158043  158049  158055  158059  158061  158065  158071  158073  158079  158083  158085  158089  158091  158095  158097  158099  158100  158101  158103  158104  158105  158107  158109  158113  158115  158119  158121  158125  158131  158133  158139  158143  158145  158149  158155  158161  158163  158169  158173  158175  158181  158185  158191  158199  203614 

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