染料化工企业产生的废水中含有高浓度的氨氮(氨和铵盐)成分,直接排放会造成环境污染。实验小组探索下列方法对氨氮废水进行处理。
(1)实验室检测上述废水中是否含有氨氮的方法是___ 。
(2)“吹脱”步骤中,在废水池的底部吹入大量热气泡,其目的是___ 。
(3)“氧化”步骤中加入了微生物,NH3被氧化为N2。反应的化学方程式为___ 。
(4)“沉淀"步骤中将剩余的NH3·H2O转化为NH4MgPO4•6H2O沉淀,发生反应的离子方程式为___ 。NH4MgPO4•6H2O在农业生产中具有重要应用价值,其原因是___ 。
(1)实验室检测上述废水中是否含有氨氮的方法是
(2)“吹脱”步骤中,在废水池的底部吹入大量热气泡,其目的是
(3)“氧化”步骤中加入了微生物,NH3被氧化为N2。反应的化学方程式为
(4)“沉淀"步骤中将剩余的NH3·H2O转化为NH4MgPO4•6H2O沉淀,发生反应的离子方程式为
更新时间:2020-07-18 15:30:31
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【推荐1】工业上利用铝土矿(主要成分Al2O3,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)与磷肥厂的含氟废气(主要成分SiF4、HF)生产冰晶石(Na3AlF6)的工艺流程如图:
已知:①反应2的化学方程式为Na2SiF6+4NH3·H2O=2NaF+4NH4F+SiO2↓+2H2O。
②冰晶石(Na3AlF6)微溶于水。
回答下列问题:
(1)操作1的名称是__ ,反应3中得到的滤渣的主要成分是___ (填化学式)。
(2)从滤液中得到绿矾的操作为___ 、___ 、过滤、洗涤、干燥,检验绿矾是否被氧化的试剂是__ 。
(3)加入BaS除杂,得到的滤渣中含有S,写出产生S的离子方程式:__ 。
(4)反应2中二氧化硅的产率和冰晶石纯度与pH的关系如图,反应2最好控制在pH=__ 条件下进行,该反应不能在较高温度下进行,原因是___ 。
(5)上述流程中可循环使用的物质名称为___ 。
已知:①反应2的化学方程式为Na2SiF6+4NH3·H2O=2NaF+4NH4F+SiO2↓+2H2O。
②冰晶石(Na3AlF6)微溶于水。
回答下列问题:
(1)操作1的名称是
(2)从滤液中得到绿矾的操作为
(3)加入BaS除杂,得到的滤渣中含有S,写出产生S的离子方程式:
(4)反应2中二氧化硅的产率和冰晶石纯度与pH的关系如图,反应2最好控制在pH=
(5)上述流程中可循环使用的物质名称为
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解题方法
【推荐2】Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体,还可用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2,还含有少量的Fe2O3、SiO2、Al2O3)为原料生产Mn3O4的工艺流程如下:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
回答下列问题:
(1)在“酸浸、还原”前,常将软锰矿粉碎处理,其目的是_______ 。
(2)“酸浸、还原”后溶液中含有的金属阳离子主要有_______ (填离子符号)。
(3)“调节pH”时,加入H2O2溶液的目的是____ ,“调节pH”的范围为____ 至_____ 。
(4)“沉锰”时,其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低,原因是_______ 。
(5)“氧化”时一般控制温度在,可以采取的加热方法是_______ 。
(6)25℃时,当溶液中c(Fe3+)=0.1mol·L−1且溶液的pH=1.5时,Fe3+开始产生沉淀。则25℃时Ksp[Fe(OH)3]=_______ 。
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 3.4 | 8.1 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 4.7 | 10.1 |
回答下列问题:
(1)在“酸浸、还原”前,常将软锰矿粉碎处理,其目的是
(2)“酸浸、还原”后溶液中含有的金属阳离子主要有
(3)“调节pH”时,加入H2O2溶液的目的是
(4)“沉锰”时,其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低,原因是
(5)“氧化”时一般控制温度在,可以采取的加热方法是
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】依据图1中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取NH3。若要收集一瓶氨气,请在图2虚线框内画出连接图___ 。
(2)下列试剂能用于干燥NH3的是___ 。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水CaCl2固体 D.P2O5固体
(3)图1中,X的化学式为__ ,从物质性质上看,X属于__ 氧化物。将X转化为HNO3属于__ 反应(填"氧化还原"或"非氧化还原")。
(4)若要将NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是__ 。
A.O2 B.Na C.NH4Cl D.NO2
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取NH3。若要收集一瓶氨气,请在图2虚线框内画出连接图
(2)下列试剂能用于干燥NH3的是
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水CaCl2固体 D.P2O5固体
(3)图1中,X的化学式为
(4)若要将NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是
A.O2 B.Na C.NH4Cl D.NO2
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某课题以此粉末为原料,设计如图工艺流程对资源进行回收,得到Ce(OH)4和硫酸铁铵:
已知:
i. 酸性条件下,铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式,Ce3+易水解,Ce4+有较强氧化性。
ⅱ. CeO2不溶于稀硫酸
ⅲ. 硫酸铁铵[aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]广泛用于水的净化处理。
(1)在氧化环节,下列物质中最适合用作氧化剂B的是( )
A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4 D.浓硫酸
(2)操作Ⅰ的名称是___ ,检验硫酸铁铵溶液中含有NH4+的方法是:___ 。
(3)反应①之前先要洗涤滤渣B,其目的是为了除去___ (填离子符号)。
(4)写出反应①的化学方程式___ 。
(5)用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。
滴定时所用定量仪器的最小刻度为___ ;所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定,则测得该Ce(OH)4产品的质量分数___ 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(6)称取14.00g硫酸铁铵样品,将其溶于水配制成100mL溶液,分成两等份,向其中一份加入足量NaOH溶液,过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体;向另一份溶液中加入0.5mol/LBa(NO3)2溶液100mL,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为___ 。
已知:
i. 酸性条件下,铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式,Ce3+易水解,Ce4+有较强氧化性。
ⅱ. CeO2不溶于稀硫酸
ⅲ. 硫酸铁铵[aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]广泛用于水的净化处理。
(1)在氧化环节,下列物质中最适合用作氧化剂B的是
A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4 D.浓硫酸
(2)操作Ⅰ的名称是
(3)反应①之前先要洗涤滤渣B,其目的是为了除去
(4)写出反应①的化学方程式
(5)用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。
滴定时所用定量仪器的最小刻度为
(6)称取14.00g硫酸铁铵样品,将其溶于水配制成100mL溶液,分成两等份,向其中一份加入足量NaOH溶液,过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体;向另一份溶液中加入0.5mol/LBa(NO3)2溶液100mL,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐2】“价-类”二维图是以物质的类别为横坐标,以某种元素的化合价为纵坐标,在二维平面内绘制的含有该元素物质的图像,该图是高中化学学习元素化合物知识的重要工具。氮及其部分化合物的“价-类”二维图如图所示:
(1)请填写化学式:P_______ ,Q_______ 。
(2)从氮元素化合价的角度分析,P具有_______ 性(选填“氧化”或“还原”),体现在可与_______ 发生氧化还原反应(选填编号)。
A.H2O B.O2 C.HNO3
(3)P溶于水,大部分与水结合,写出结合产物的电离方程式,_______ 。
(4)以上①~⑤的转化过程,其中属于氮的固定的是_______ (填写编号)
(5)氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以的形式存在,实验室里检验的原理是(用离子方程式表达)_______ ,如观察到_______ 现象,说明样品中含有。
(1)请填写化学式:P
(2)从氮元素化合价的角度分析,P具有
A.H2O B.O2 C.HNO3
(3)P溶于水,大部分与水结合,写出结合产物的电离方程式,
(4)以上①~⑤的转化过程,其中属于氮的固定的是
(5)氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以的形式存在,实验室里检验的原理是(用离子方程式表达)
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】某无色溶液甲中仅含有下列离子中的几种(不考虑水的电离以及离子的水解)。
取100 mL溶液甲并分成两等份进行如图实验(假设每步完全反应):
(1)由①可知,原溶液中存在的离子有___________ ,浓度为___________ mol·L-1。
(2)原溶液中肯定存在的离子___________ 肯定不存在的离子___________ 。
(3)写出实验②中生成沉淀的离子方程式:___________ 。
阳离子 | K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、 |
阴离子 | Cl-、、、 |
(1)由①可知,原溶液中存在的离子有
(2)原溶液中肯定存在的离子
(3)写出实验②中生成沉淀的离子方程式:
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】某研究小组为探究铜和浓硫酸的反应产物,采用如图所示装置进行了实验。
(1)在点燃酒精灯前,通入N2的目的是___________ 。
(2)根据装置B中实验现象可知,装置A中导出的SO2气体混有水蒸气和___________ 。
(3)装置D中尾气处理的离子方程式为___________ 。
查阅资料可知,浓硫酸与铜反应除生成CuSO4外,还可能生成CuO、CuS和Cu2S,它们都是难溶于水的黑色固体,其中CuS和Cu2S也难溶于稀硫酸。
(4)反应结束后,取出烧瓶中灰白色固体,设计实验探究其成分。
实验步骤如下:
(i)用蒸馏水洗涤灰白色固体,固体部分溶解,得到蓝色溶液,残余固体为黑色;
(ii)取(i)中残余黑色固体于试管中,加入适量稀硫酸,固体部分溶解,得到蓝色溶液,残余固体仍为黑色;
(iii)取(ii)中残余黑色固体m g,采用如图所示装置进行实验。通入足量O2,加热,使硬质玻璃管中黑色固体充分反应,观察到装置F中溶液由红色变无色。反应结束后,称量硬质玻璃管中黑色物质的质量仍然为m g。
①根据实验(i)中现象可知,灰白色固体中含有CuSO4,生成该物质的化学方程式为___________ 。
②根据实验(ii)和实验(iii)中现象可知,灰白色固体中还应含有___________ 和___________ 。
③装置E中发生反应的化学方程式为___________ 。
实验操作 | 实验现象 |
加热之前,先打开止水夹K,通入一段时间N2,然后关闭K,点燃酒精灯 | A中浓硫酸沸腾后,形成灰白色悬浊液,并产生大量白雾;B中产生白色沉淀;C中溶液褪色 |
(2)根据装置B中实验现象可知,装置A中导出的SO2气体混有水蒸气和
(3)装置D中尾气处理的离子方程式为
查阅资料可知,浓硫酸与铜反应除生成CuSO4外,还可能生成CuO、CuS和Cu2S,它们都是难溶于水的黑色固体,其中CuS和Cu2S也难溶于稀硫酸。
(4)反应结束后,取出烧瓶中灰白色固体,设计实验探究其成分。
实验步骤如下:
(i)用蒸馏水洗涤灰白色固体,固体部分溶解,得到蓝色溶液,残余固体为黑色;
(ii)取(i)中残余黑色固体于试管中,加入适量稀硫酸,固体部分溶解,得到蓝色溶液,残余固体仍为黑色;
(iii)取(ii)中残余黑色固体m g,采用如图所示装置进行实验。通入足量O2,加热,使硬质玻璃管中黑色固体充分反应,观察到装置F中溶液由红色变无色。反应结束后,称量硬质玻璃管中黑色物质的质量仍然为m g。
①根据实验(i)中现象可知,灰白色固体中含有CuSO4,生成该物质的化学方程式为
②根据实验(ii)和实验(iii)中现象可知,灰白色固体中还应含有
③装置E中发生反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】I.乙二酸俗称草酸,是一种二元弱酸(结构简式为HOOC-COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。(常温下0.01mL的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示)填空:
(1)KHC2O4溶液显酸性的原因是_______ 。
(2)向0.1 mol∙L-1的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是_______
Ⅱ.化学学习小组探究反应速率的影响因素,设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:0.20 mol∙L-1H2C2O4溶液、0.010 mol∙L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。
(3)上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为_______ ;“乙”是该实验需要测量的量及单位是_______ 。
H2C2O4 | KHC2O4 | K2C2O4 | |
pH | 2.1 | 3.1 | 8.1 |
(2)向0.1 mol∙L-1的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是_______
A. |
B. |
C. |
D. |
Ⅱ.化学学习小组探究反应速率的影响因素,设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:0.20 mol∙L-1H2C2O4溶液、0.010 mol∙L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。
物理量 | V(0.200mol∙L-1 H2C2O4溶液)/mL | V(蒸馏水)/mL | V(0.010mol∙L-1 KMnO4溶液)/mL | T/℃ | 乙 |
① | 2.0 | 0 | 4.0 | 50 | |
② | 2.0 | 0 | 4.0 | 25 | |
③ | 1.0 | a | 4.0 | 25 |
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】某学生对与漂粉精的反应进行实验探究:
已知:,遇淀粉变蓝.
(1)漂粉精是由和反应制得,其化学方程式是______________ .
(2)试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是______________ .
(3)推测现象ⅰ的白雾由小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的溶液检验白雾,产生白色沉淀.
实验a的目的是______________ .
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和发生反应.
通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是______________ .
(5)为证明A中存在,操作如下:
取上层清液,加入溶液,无明显现象,再加______________ (填试剂)溶液,______________ (填现象),则存在.
操作 | 现象 |
取漂粉精固体,加入水 | 部分固体溶解,溶液略有颜色 |
过滤,测漂粉精溶液的 | 试纸先变蓝(约为12),后褪色 |
ⅰ.液面上方出现白雾; ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色; ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去 |
(1)漂粉精是由和反应制得,其化学方程式是
(2)试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是
(3)推测现象ⅰ的白雾由小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的溶液检验白雾,产生白色沉淀.
实验a的目的是
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和发生反应.
通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是
(5)为证明A中存在,操作如下:
取上层清液,加入溶液,无明显现象,再加
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【推荐1】.某兴趣小组采用10.0 g废易拉罐(含90%的Al,还含有少量的Fe、Mg等杂质)制备明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的实验流程如图:
(1)试剂①应选用________ (填字母)。
a.盐酸 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为__________________________ 。
(3)从溶液C中得到明矾的实验操作为________ 、________ 、过滤,如用图所示装置进行该操作,其中的一处主要错误 是______________ 。
(1)试剂①应选用
a.盐酸 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为
(3)从溶液C中得到明矾的实验操作为
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【推荐2】硫脲是一种白色、有光泽的晶体,味苦,可用于制造树脂,也用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等。回答下列问题:
(1)①硫脲中硫的化合价为___________ ;与硫脲互为同分异构体且能与溶液发生显色反应的化合物的化学式为___________ 。
②可用酸性溶液滴定硫脲,已知被还原为,被氧化为、及,该反应的离子方程式为___________ 。
(2)某化学实验小组同学用与(石灰氮)合成硫脲并测定硫脲含量。
①制备溶液,所用装置如图(已知酸性:):
装置b中盛放的试剂是___________ ,装置c中的长直导管的作用是___________ 。
②制备硫脲:将与溶液混合,加热至80℃时,可合成硫脲,同时生成一种常见的碱。合适的加热方式是___________ ;该反应的化学方程式为___________ 。
③测定硫脲含量的方法如下:
步骤1:准确称取a g产品,经溶解等步骤最后在500 mL容量瓶中定容。
步骤2:准确量取20.00mL配制好的溶液注入碘量瓶中,加入 的标准溶液及适量的NaOH溶液,于暗处放置10 min。[相关反应:,]
步骤3:加水及适量的盐酸,摇匀。
步骤4:用标准溶液滴定剩余的(相关反应:),加入淀粉溶液,滴定至终点时消耗溶液。
“步骤4”滴定至终点时的颜色变化是___________ ,产品中的质量分数为___________ (列出计算式)。
(1)①硫脲中硫的化合价为
②可用酸性溶液滴定硫脲,已知被还原为,被氧化为、及,该反应的离子方程式为
(2)某化学实验小组同学用与(石灰氮)合成硫脲并测定硫脲含量。
①制备溶液,所用装置如图(已知酸性:):
装置b中盛放的试剂是
②制备硫脲:将与溶液混合,加热至80℃时,可合成硫脲,同时生成一种常见的碱。合适的加热方式是
③测定硫脲含量的方法如下:
步骤1:准确称取a g产品,经溶解等步骤最后在500 mL容量瓶中定容。
步骤2:准确量取20.00mL配制好的溶液注入碘量瓶中,加入 的标准溶液及适量的NaOH溶液,于暗处放置10 min。[相关反应:,]
步骤3:加水及适量的盐酸,摇匀。
步骤4:用标准溶液滴定剩余的(相关反应:),加入淀粉溶液,滴定至终点时消耗溶液。
“步骤4”滴定至终点时的颜色变化是
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【推荐3】纳米铁粉常用于废水处理等,以草酸(H2C2O4)与FeSO4为原料可制取纳米铁粉。
(1)制取草酸
用含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液氧化淀粉水解液制备草酸,其装置如题图-1所示。[已知:硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应:C6H12O6+HNO3→H2C2O4+NO2↑+NO↑+H2O(未配平)]
①该反应的温度需控制在55~60℃,适宜的加热方式为___________ 。
②仪器a的名称为___________ 。
③装置C用于尾气吸收。当尾气中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,发生反应:NO2+NO+Na2CO3=2___________ +CO2。
(2)制备纳米铁粉,其流程如下:
过滤所得到的晶体FeC2O4·2H2O在700℃时分解:FeC2O4·2H2OFe+2CO2↑+2H2O↑。由于生成CO2,该反应成为制备纳米铁粉的重要方法。CO2的作用是___________ 。
(3)用纳米铁粉处理废水中的:
①酸性条件下,纳米铁粉与废水中反应生成Fe2+与,其反应的离子方程式是________ 。
②研究发现,废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下,有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如题图-2所示。1~3 h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原因是___________ 。
(1)制取草酸
用含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液氧化淀粉水解液制备草酸,其装置如题图-1所示。[已知:硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应:C6H12O6+HNO3→H2C2O4+NO2↑+NO↑+H2O(未配平)]
①该反应的温度需控制在55~60℃,适宜的加热方式为
②仪器a的名称为
③装置C用于尾气吸收。当尾气中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,发生反应:NO2+NO+Na2CO3=2
(2)制备纳米铁粉,其流程如下:
过滤所得到的晶体FeC2O4·2H2O在700℃时分解:FeC2O4·2H2OFe+2CO2↑+2H2O↑。由于生成CO2,该反应成为制备纳米铁粉的重要方法。CO2的作用是
(3)用纳米铁粉处理废水中的:
①酸性条件下,纳米铁粉与废水中反应生成Fe2+与,其反应的离子方程式是
②研究发现,废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下,有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如题图-2所示。1~3 h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原因是
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