粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:

粗CuO、

稀硫酸              水               3%H2O2      稀氨水      稀硫酸

 


溶解、    操作     加热     操作     搅拌     调pH       调pH       操作

过滤       Ⅰ                Ⅱ                 过滤      至1~2       Ⅲ

滤渣Ⅰ                                         滤渣Ⅱ                  胆矾

已知Fe3+、Fe2+ 、Cu2+转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:

Fe3+

Fe2+

Cu2+

开始沉淀时的pH

2.7

7.6

5.2

完全沉淀时的pH

3.7

9.6

6.4

(1)加入3% H2O2之前必须进行操作Ⅱ,操作Ⅱ的名称是                

H2O2参加反应的离子方程式为                                          

(2)加稀氨水调节pH的目的是                                         ,pH应调至          范围。

下列物质可用来替代稀氨水的是         

①NaOH   ②Fe2O3   ③CuO    ④Na2CO3

(3)经操作Ⅰ得到粗胆矾,操作Ⅲ得到精致胆矾。两步操作相同,具体包括                    、过滤、         、干燥等步骤。

随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。

Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H1=-574kJ·mol­1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2

CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)      △H3=-867kJ·mol1

则△H2=                

Ⅱ. 化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。

(1)      将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为

C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2(g)

该反应的化学平衡常数表达式为K=                     

     800℃时,将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变,t2时再向容器中充入CO、H2各1mol,平衡将      移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。t2时,若改变反应条件,导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化,则改变的条件可能是        (填符号)。

a加入催化剂   b降低温度   c缩小容器体积   d减少CO2的量

(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

 


①用离子方程式表示反应器中发生的反应                         

②用化学平衡移动的原理分析,在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是                                                                  

Ⅲ.开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:

                                                         

通入a气体的电极是原电池的      极(填“正”或“负”),其电极反应式为                          

草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体Kx[Fey(C2O4)z]·nH2O可用于摄影和蓝色印刷。为确定其组成,某化学兴趣小组在没有氧气干扰下进行如下实验:

实验Ⅰ.草酸根含量的测定

称取0.9820 g样品放入锥形瓶中,加入适量稀硫酸和一定量水,加热至343~358 K,用0.2000 mol·L1 KMnO4溶液滴定,滴定过程中草酸根离子转变成CO2逸出反应容器,KMnO4转变成Mn2。达到滴定终点时,共消耗KMnO4溶液12.00 ml。

实验Ⅱ.铁含量的测定

 将上述滴定过草酸根的保留液充分加热,使淡紫红色消失。冷却后,调节溶液pH并加入过量的KI固体,充分反应后调节pH至7左右,滴入几滴淀粉溶液做指示剂,用0.2500 mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液8.00 ml。(已知:实验Ⅱ中涉及的部分离子方程式为:I2+2S2O32=2I+S4O62

请根据上述实验回答下列问题

(1)实验Ⅰ在滴定过程中反应的离子方程式为                               

(2)MnO4在酸性条件下,加热能分解为O2,同时生成Mn2。若实验Ⅱ中没有对实验Ⅰ的保留液进行充分加热,则测定的Fe3的含量将会       (填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。

(3)实验Ⅱ用淀粉溶液做指示剂,则滴定终点观察到的现象为                  

(4)通过计算确定样品晶体的组成(写出计算过程)。

 0  50163  50171  50177  50181  50187  50189  50193  50199  50201  50207  50213  50217  50219  50223  50229  50231  50237  50241  50243  50247  50249  50253  50255  50257  50258  50259  50261  50262  50263  50265  50267  50271  50273  50277  50279  50283  50289  50291  50297  50301  50303  50307  50313  50319  50321  50327  50331  50333  50339  50343  50349  50357  203614 

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