氮的氧化物是大气污染物之一,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)能形成酸雨,写出溶于水生成的化学方程式:__________ 。
(2)NO和可用NaOH溶液吸收,主要反应:,。将NO、通入石灰乳中可制备重要的工业原料。该工艺需控制NO和物质的量之比接近1∶1.若,则会导致__________ ,若,则会导致__________ 。
(3)在汽车尾气系统中,安装催化转化器可有效降低的排放。实验室为了模拟反应在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用现代传感技术测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
①前2s的平均反应速率____________ ,4s时NO的转化率为__________ 。
②若已知该反应的瞬时速率,其中为速率常数,,当NO的浓度变为原来的时,__________ 。
(4)由、、熔融盐组成的燃料电池如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成氮的最高价氧化物Y。
①石墨Ⅱ电极为_____________ (填“正极”或“负极”)。
②写出石墨Ⅰ电极反应式_____________ 。
(1)能形成酸雨,写出溶于水生成的化学方程式:
(2)NO和可用NaOH溶液吸收,主要反应:,。将NO、通入石灰乳中可制备重要的工业原料。该工艺需控制NO和物质的量之比接近1∶1.若,则会导致
(3)在汽车尾气系统中,安装催化转化器可有效降低的排放。实验室为了模拟反应在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用现代传感技术测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
10.00 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 | |
3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
②若已知该反应的瞬时速率,其中为速率常数,,当NO的浓度变为原来的时,
(4)由、、熔融盐组成的燃料电池如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成氮的最高价氧化物Y。
①石墨Ⅱ电极为
②写出石墨Ⅰ电极反应式
更新时间:2024-05-24 15:38:17
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【推荐1】俗话说“雷雨发庄稼”,试说出其中的原理____ ,写出反应的化学方程式____ 。
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解题方法
【推荐2】把木炭加热至红热,投入到浓硝酸溶液中,产生NO2、CO2两种气体组成的红棕色混合气体X,用X作如下图所示的实验:
请回答下列问题:
(1)无色强酸溶液C是_____________ ,单质F是____________ (填名称)。
(2)0.5mol碳与足量浓硝酸反应转移电子的物质的量为___________ mol;
(3)无色气体E遇到空气时,可以观察到的现象是__________________________ 。
(4)产生白色沉淀A的化学方程式________________________________________ 。
请回答下列问题:
(1)无色强酸溶液C是
(2)0.5mol碳与足量浓硝酸反应转移电子的物质的量为
(3)无色气体E遇到空气时,可以观察到的现象是
(4)产生白色沉淀A的化学方程式
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【推荐3】(1)镁称为“国防金属”,常用作还原剂和脱氧剂,二氧化碳常被用作灭火剂,但是当把点燃的镁条伸入盛有CO2的集气瓶中时,镁条却能继续燃烧。请写出化学方程式____________ 。
(2)下图变化是工业制硝酸的主要途径NH3→NO→NO2→HNO3请写出NH3→NO的化学方程式___________________ 。硝酸生产过程排放出来的NO是大气污染物之一。目前有一种治理方法,是在400℃左右且有催化剂存在的情况下,用氨把NO还原成无色无毒气体直接排放到空气中,化学方程式为______________ 。
(2)下图变化是工业制硝酸的主要途径NH3→NO→NO2→HNO3请写出NH3→NO的化学方程式
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【推荐1】氮及其化合物的转化关系如下图所示,
(1)①~④各步转化中,属于氮的固定的是___________ (填序号)。
(2)写出工业上制备氨气的化学方程式___________ 。
(3)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,常用NaOH溶液吸收处理。
①NaOH溶液吸收尾气时发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=NaNO2+H2O,NaOH溶液吸收NO2的离子方程式为___________ 。
②用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如下图所示(α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量)。当α小于50%时,加入H2O2能提高氮氧化物的吸收率,原因是___________ 。
③不用水吸收处理NO2的原因是___________ 。
(1)①~④各步转化中,属于氮的固定的是
(2)写出工业上制备氨气的化学方程式
(3)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,常用NaOH溶液吸收处理。
①NaOH溶液吸收尾气时发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=NaNO2+H2O,NaOH溶液吸收NO2的离子方程式为
②用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如下图所示(α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量)。当α小于50%时,加入H2O2能提高氮氧化物的吸收率,原因是
③不用水吸收处理NO2的原因是
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解题方法
【推荐2】硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素,其价类二维图分别如下图所示:
(1)图中物质“d”的化学式是_______ ;“Y”代表的物质类别是_______ 。
(2)将足量的a气体通入下列溶液中,始终没有明显反应现象的是_______(填标号)。
(3)e保存不当很容易变质,设计实验检验e是否变质:_______ 。
(4)写出工业上a转化为b的化学方程式_______ 。
(5)如图为雷雨时节,雨水中硝酸的形成过程。
①图中物质X为_______ (填化学式),转化①、②、③中属于氮的固定的是_______ 。
②与水反应生成稀硝酸的离子方程式为_______ ;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
③将容积为50mL,充满和气体的试管倒扣在装满水的水槽中,试管内液面上升,最终有5mL气体剩余,假设反应前后试管内气体压强和温度均不变,则反应前试管内和的体积比可能为_______ 。(写出所有可能答案)
(6)下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:
为了防止环境污染,用NaOH溶液进行尾气处理,已知反应方程式有:,,在标准状况下若a L NO和b L NO尾气能被m mol/L NaOH溶液完全吸收,则至少需要V(NaOH)为_______ L。
(1)图中物质“d”的化学式是
(2)将足量的a气体通入下列溶液中,始终没有明显反应现象的是_______(填标号)。
A.溶液 | B.溶液 | C.溶液 | D.溶液 |
(4)写出工业上a转化为b的化学方程式
(5)如图为雷雨时节,雨水中硝酸的形成过程。
①图中物质X为
②与水反应生成稀硝酸的离子方程式为
③将容积为50mL,充满和气体的试管倒扣在装满水的水槽中,试管内液面上升,最终有5mL气体剩余,假设反应前后试管内气体压强和温度均不变,则反应前试管内和的体积比可能为
(6)下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:
为了防止环境污染,用NaOH溶液进行尾气处理,已知反应方程式有:,,在标准状况下若a L NO和b L NO尾气能被m mol/L NaOH溶液完全吸收,则至少需要V(NaOH)为
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解题方法
【推荐3】氮元素对地球上所有生命都至关重要,是所有蛋白质及DNA中具有决定性作用的元素之一,植物生长离不开氮元素。认识“氨-氮的转化”能促进对自然界中氮循环及人类对氮循环干预的价值与危害的理解,进一步树立人与自然和谐共生、社会可持续发展的理念。
(1)请结合元素化合价分析氮及其重要化合物的转变是怎样实现的
上述转变中属于固氮过程的是_______ (填序号)
(2)汽车尾气中主要含有、CO、、、NO等物质,治理方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”,其中CO和NO可以转化为两种无毒的气体,如图所示。
①汽车尾气中的NO来源不合理的是_______ (填字母)
A.氨气和氧气在催化剂的作用下转化而成
B.氮气和氧气在火花塞放电时反应生成
C.氮气和氧气在高温条件下转化而成
②写出“催化转化器”转化CO和NO的化学方程式,并指出电子转移的方向和数目_______ 。
③尽管催化转化器可以处理CO、NO,但是催化剂也容易将转化为,从而引起酸雨问题。转化为的化学方程式为_______ 。
(3)取1只表面皿A,在内侧粘贴一张湿润的红色石蕊试纸。另取1只表面皿B,加入约半药匙硫酸铵固体,再向硫酸铵固体中加入约小半药匙熟石灰固体,轻轻拌匀后,用表面皿A盖住表面皿B(如图所示),可以观察到的现象是_______ ,相关反应的化学方程式为_______ 。
(4)有一种白色固体,加热可以完全分解为气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。该固体不可能是_______(填字母)
(5)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是_______(填字母)
(1)请结合元素化合价分析氮及其重要化合物的转变是怎样实现的
序号 | 物质间转变 | 氮元素 化合价变化 | 相关化学方程式 |
① | 0→+2 | ||
② | |||
③ | |||
④ |
(2)汽车尾气中主要含有、CO、、、NO等物质,治理方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”,其中CO和NO可以转化为两种无毒的气体,如图所示。
①汽车尾气中的NO来源不合理的是
A.氨气和氧气在催化剂的作用下转化而成
B.氮气和氧气在火花塞放电时反应生成
C.氮气和氧气在高温条件下转化而成
②写出“催化转化器”转化CO和NO的化学方程式,并指出电子转移的方向和数目
③尽管催化转化器可以处理CO、NO,但是催化剂也容易将转化为,从而引起酸雨问题。转化为的化学方程式为
(3)取1只表面皿A,在内侧粘贴一张湿润的红色石蕊试纸。另取1只表面皿B,加入约半药匙硫酸铵固体,再向硫酸铵固体中加入约小半药匙熟石灰固体,轻轻拌匀后,用表面皿A盖住表面皿B(如图所示),可以观察到的现象是
(4)有一种白色固体,加热可以完全分解为气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。该固体不可能是_______(填字母)
A.亚硫酸铵 | B.碳酸铵 | C.碳酸氢铵 | D.氯化铵 |
A.雾和霾的分散剂相同 | B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 |
C.是形成无机颗粒物的催化剂 | D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 |
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【推荐1】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
①哪一时间段反应速率最大___ min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)。反应开始后反应速率先增大的原因是__ 。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率__________ (设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是_ 。
A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图
①该反应的化学方程式是__________ 。
②该反应达到平衡状态的标志是__________ 。
A.X、Y、Z的反应速率相等 B.容器内气体密度保持不变 C.容器内气体压强保持不变 D.消耗3molX的同时生成1mol Y
③2min内X的转化率为__________ 。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是
A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图
①该反应的化学方程式是
②该反应达到平衡状态的标志是
A.X、Y、Z的反应速率相等 B.容器内气体密度保持不变 C.容器内气体压强保持不变 D.消耗3molX的同时生成1mol Y
③2min内X的转化率为
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【推荐2】回答下列问题
(1)向甲、乙两个均为1L的密闭容器中,分别充入5 mol SO2和3 mol O2发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,甲容器在温度为T1的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.5 mol;乙容器在温度为T2的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.6 mol。则T1_______ T2(填“>” 或“<”)。甲容器中反应的平衡常数K=_______ 。
(2)如图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2, 分别将1 molN2和3molH2通过K1、K3充入A、B中,发生的反应为N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g),起始时A、B的体积相同均为a L。
①图中正确且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A. B. C. D.
②容器A中反应达到平衡时所需时间为ts,达到平衡后容器的压强变为原来的,则平均反应速率(H2)=_______ mol·L-1· s-1(用a、t的代数式表示)。
(1)向甲、乙两个均为1L的密闭容器中,分别充入5 mol SO2和3 mol O2发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,甲容器在温度为T1的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.5 mol;乙容器在温度为T2的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.6 mol。则T1
(2)如图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2, 分别将1 molN2和3molH2通过K1、K3充入A、B中,发生的反应为N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g),起始时A、B的体积相同均为a L。
①图中正确且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是
A. B. C. D.
②容器A中反应达到平衡时所需时间为ts,达到平衡后容器的压强变为原来的,则平均反应速率(H2)=
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【推荐3】请根据相应信息回答下列问题:
I.化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化,是人类获取能量的重要途径,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
(1)硅是太阳能电池的重要材料,工业冶炼纯硅的原理是:
粗硅冶炼:(a);
精练硅:(b) (c)
化学反应与质量变化如图所示
请问反应(a)是_______ 反应(填“吸热”或“放热”),发生反应(c)时破坏反应物中的化学键所吸收的能量_______ (填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量;
(2)的反应过程如图所示:
请问由该反应生成时,应放出_______ 能量;
Ⅱ.利用的还原性可以消除氨氧化物的污染,其中除去的主要反应如下:(正反应为放热反应)。
(3)若在恒容容器内发生该反应,能够说明反应已达平衡状态的是_______ (填序号):
A.单位时间内,生成键的同时生成键
B.容器内压强不再发生变化
C.
D.容器内混合气的密度不再改变
E.各组分液浓度之比等于方程式化学计量数之比
(4)某研究小组将和充入密闭容器中,在催化剂表面发生上述反应,的转化率随温度变化的情况如图所示,温度从升高到用时,则此时段内的平均反应速率_______ ;()
(5)为加快此反应中的转化速率,下列措施可行的是_______(填学母代号);
Ⅲ.近几年,我国新能源电动汽车产业发展迅猛,其中多种车型采用三元锂电池,该电池总反应为,其电池工作原理如图所示,两板之间有一个阳离子交换膜。其B极电极材料可表示为其中、、的化合价分别为、、,且。
(6)放电时,B极反应式为,电子的流动方向是_______ (填“”或“”)。
I.化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化,是人类获取能量的重要途径,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
(1)硅是太阳能电池的重要材料,工业冶炼纯硅的原理是:
粗硅冶炼:(a);
精练硅:(b) (c)
化学反应与质量变化如图所示
请问反应(a)是
(2)的反应过程如图所示:
请问由该反应生成时,应放出
Ⅱ.利用的还原性可以消除氨氧化物的污染,其中除去的主要反应如下:(正反应为放热反应)。
(3)若在恒容容器内发生该反应,能够说明反应已达平衡状态的是
A.单位时间内,生成键的同时生成键
B.容器内压强不再发生变化
C.
D.容器内混合气的密度不再改变
E.各组分液浓度之比等于方程式化学计量数之比
(4)某研究小组将和充入密闭容器中,在催化剂表面发生上述反应,的转化率随温度变化的情况如图所示,温度从升高到用时,则此时段内的平均反应速率
(5)为加快此反应中的转化速率,下列措施可行的是_______(填学母代号);
A.恒容通入氮气 | B.恒容通入氦气 | C.降低温度 | D.缩小容器体积 |
Ⅲ.近几年,我国新能源电动汽车产业发展迅猛,其中多种车型采用三元锂电池,该电池总反应为,其电池工作原理如图所示,两板之间有一个阳离子交换膜。其B极电极材料可表示为其中、、的化合价分别为、、,且。
(6)放电时,B极反应式为,电子的流动方向是
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【推荐1】电池的种类繁多,应用广泛。根据电化学原理回答下列问题。
(1)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池总反应为,则负极材料为______ ,正极反应式为____________ 。
(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。X极生成0.1 mol 时,______ mol 移向______ (填“X”或“Y”)极。
(3)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。隔膜1为______ (填“阴”或“阳”)离子交换膜,负极的电极反应式为_______________________ 。当电路中转移0.2 mol电子时,模拟海水理论上除盐______ g。
(4)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,Fe还原酸性水体中的的反应原理如图所示。
①作负极的物质是_______________________ 。
②正极的电极反应式是_______________________ 。
(1)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池总反应为,则负极材料为
(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。X极生成0.1 mol 时,
(3)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。隔膜1为
(4)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,Fe还原酸性水体中的的反应原理如图所示。
①作负极的物质是
②正极的电极反应式是
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【推荐2】人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)碱性水溶液条件下纽扣式银锌电池的总反应为:Zn+Ag2O=2Ag+ZnO,则其正极电极反应式为:___________ 。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为___________ ,电解质溶液为___________ ,反应中Cl-移向___________ (填“负极”或“正极”),FeCl3溶液发生___________ 反应(填“氧化”或“还原”)。当线路中转移0.2mol电子时,参与反应的铜的质量为___________ g.
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图为乙烷燃料电池原理示意图。
①乙烷通入的一极为电源的___________ 极,该电极反应式:___________ 。
②有0.05molC2H6参与反应时,消耗的氧气体积在标准状况下为___________ L。
(1)碱性水溶液条件下纽扣式银锌电池的总反应为:Zn+Ag2O=2Ag+ZnO,则其正极电极反应式为:
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图为乙烷燃料电池原理示意图。
①乙烷通入的一极为电源的
②有0.05molC2H6参与反应时,消耗的氧气体积在标准状况下为
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解题方法
【推荐3】电化学在化学工业中有着广泛应用。
(1)根据图示电化学装置,回答下列问题:
①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为____ 。
②乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,实验开始时,同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液,Y极的电极反应式为____ ;一段时间后,在Y极附近观察到的现象是_____ 。
③乙池中,若X、Y都是石墨,A是足量AgNO3溶液,体积为0.2L,则Y极的电极反应式_____ ;电解一段时间后,甲池消耗11.2mLO2(标准状况下),则乙池溶液的pH为____ (忽略溶液体积的变化)。
(2)若要用该装置在铁质钥匙表面镀一层金属铜,CuSO4溶液作电解液,则乙池中:
①Y极的材料是____ ,电极反应式为____ 。
②X极的材料是____ ,电极反应式为____ 。
(3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,则阴极反应式为_____ ,阳极的电极反应式为____ 。
(1)根据图示电化学装置,回答下列问题:
①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为
②乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,实验开始时,同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液,Y极的电极反应式为
③乙池中,若X、Y都是石墨,A是足量AgNO3溶液,体积为0.2L,则Y极的电极反应式
(2)若要用该装置在铁质钥匙表面镀一层金属铜,CuSO4溶液作电解液,则乙池中:
①Y极的材料是
②X极的材料是
(3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,则阴极反应式为
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