组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 氮族元素及其化合物 > 硝酸盐
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:173 题号:10844617
用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐()已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中的反应原理如图所示。

①作负极的物质化学式为___________
②正极的电极反应式是_____________
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定的去除率和pH,结果如下:

初始pH

pH=2.5

pH=4.5

的去除率

接近100%

<50%

24小时pH

接近中性

接近中性

铁的最终物质形态

pH=4.5时,的去除率低。其原因是_________________
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
I.Fe2+直接还原
II.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如图所示,可得到的结论是_________

②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4,该反应的离子方程式为_________,解释加入Fe2+提高去除率的原因:___________
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(2)装置B的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是________(填序号);
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(5)若实验中用一定质量的铜片和25.0 mL 18.0 mol·L1的浓硫酸在加热条件充分反应,最终铜片与硫酸均有剩余。假定反应前后溶液的体积不变,设剩余硫酸的浓度为d mol·L1,现向反应后溶液中缓慢加入硝酸钾固体,充分搅拌直到剩余铜片恰好完全反应,反应消耗硝酸钾____________mol(用含d的代数式表示)。
(6)SO2气体为无色气体,有强烈刺激性气味,是大气主要污染物之一,具有一定的还原性,探究SO2气体还原Fe3、I2可以使用的药品和装置如图所示:

在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,取A中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
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(7)在上述装置中能表明SO2的还原性强于I2的现象是____________
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回答下列问题:
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(2)该固体混合物中一定含有___________,可能含有___________
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