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研究人員合成了一種普魯士藍(lán)(PB)改性的生物炭(BC)復(fù)合材料(BC-PB),并將其應(yīng)用于氨氮廢水(含NH3
NH
+
4
)的處理。
資料:
①普魯士藍(lán)(PB)是亞鐵氰化鐵的俗稱,化學(xué)式為Fe4[Fe(CN)6]3,難溶于水。
②BC-PB中,PB負(fù)載在BC表面,沒有產(chǎn)生新化學(xué)鍵,各自化學(xué)性質(zhì)保持不變。
Ⅰ.復(fù)合材料BC-PB的合成
菁優(yōu)網(wǎng)
(1)下列關(guān)于ⅰ中HCN參與反應(yīng)的說法正確的是
ac
ac
(填字母)。
a.提供H+,與Fe反應(yīng)
b.提供H+,與OH-反應(yīng)
c.提供CN-,與Fe2+配位
d.提供CN-,與K+反應(yīng)
(2)ⅱ中分離得到K4[Fe(CN)6]?3H2O的操作包括加熱濃縮、
冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥
冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥
。
(3)ⅲ中生成普魯士藍(lán)反應(yīng)的離子方程式為
3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=Fe4[Fe(CN)6]3
3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=Fe4[Fe(CN)6]3
。
(4)添加造孔劑可以增加BC的孔道數(shù)目和容量。造孔劑的造孔原理之一是在一定條件下分解產(chǎn)生氣體。700℃時(shí),KHCO3造孔原理的化學(xué)方程式為
2KHCO3
K2CO3+H2O+CO2
2KHCO3
K2CO3+H2O+CO2
。
Ⅱ.氨氮廢水處理
用NH4Cl溶液模擬氨氮廢水。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)pH=2時(shí),在BC-PB體系中加入H2O2,可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒氣體N2,提高氮氮的去除率。其原理為:
?。瓼e4[Fe(CN)6]3+3H2O2+3H+=3Fe[Fe(CN)6]+Fe3++3?OH+3H2O
ⅱ.?OH將氨氮氧化為N2
(5)ⅱ的離子方程式為
6?OH+
2
N
H
+
4
=N2↑+6H2O+2H+
6?OH+
2
N
H
+
4
=N2↑+6H2O+2H+
。
(6)用BC-PB和H2O混合處理1000L某氨氦含量(以NH4Cl質(zhì)量計(jì)算)為120mg?L-1的廢水。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,收集到22.4L N2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
①實(shí)驗(yàn)中消耗的H2O2的質(zhì)量至少為
204
204
g。
②處理后的廢水中氨氮含量為
13
13
mg?L-1(廢水體積變化忽略不計(jì)),達(dá)到了污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求(≤15mg?L-1)。

【答案】ac;冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=Fe4[Fe(CN)6]3;2KHCO3
K2CO3+H2O+CO2↑;6?OH+
2
N
H
+
4
=N2↑+6H2O+2H+;204;13
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/11 10:0:1組卷:15引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.工業(yè)廢水中的硫化物在酸性條件下會(huì)轉(zhuǎn)化為毒性很大的H2S氣體逸出。某課外小組用碘量法測(cè)定廢水中的硫化物(以Na2S計(jì))濃度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如圖1:菁優(yōu)網(wǎng)
    Ⅰ.取樣、吹氣、固硫:向如圖所示的裝置中先通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間,然后向裝有水樣的反應(yīng)瓶中加入足量鹽酸并水浴加熱一段時(shí)間,繼續(xù)通入氮?dú)狻?br />Ⅱ.滴定:將兩個(gè)吸收管中溶液混合后,向其中加入0.010mol?L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液200.00mL,待充分反應(yīng)(ZnS+I2=ZnI2+S)后將吸收液全部置于錐形瓶中,并加入少量的淀粉溶液,在酸性條件下用0.010mol?L-1的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的碘(已知:2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
    回答下列問題:
    (1)步驟Ⅰ中開始通入N2的目的是
     
    ,吸收管中發(fā)生的固硫反應(yīng)的離子方程式為
     
    ;
    (2)取用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)使用
     
    (填“酸”或“堿”)式滴定管,確定滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象依據(jù)是
     
    ;
    (3)若滴定終點(diǎn)時(shí)消耗V1mL硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,則水樣中c(Na2S)=
     
    ,若只用一個(gè)吸收管,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果
     
    (填“偏高”或“偏低”);
    (4)如圖2中三套裝置均可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量的H2S(試劑是FeS與稀酸X),使用b制備H2S的最大優(yōu)點(diǎn)是
     
    ,鹽酸、硫酸、硝酸為三大強(qiáng)酸,X不能是三大強(qiáng)酸中的
     
    (填化學(xué)式),將生成的H2S與ClO2混合通入水中,然后再加入少量稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成,寫出ClO2與H2S在水中反應(yīng)的離子方程式:
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:3引用:1難度:0.5
  • 2.綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究。回答下列問題:
    (1)為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2g。按如圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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    ①儀器B的名稱是
     
    。
    ②將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序
     
    (填標(biāo)號(hào));重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g。
    a.點(diǎn)燃酒精燈,加熱
    b.熄滅酒精燈
    c.關(guān)閉K1和K2
    d.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2
    e.稱量A
    f.冷卻至室溫
    ③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=
     
    (列式表示)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作,則使x
     
    (填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
    (2)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(1)中已恒重的裝置A接入如圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2,加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。
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    ①C、D中的溶液依次為
     
    (填標(biāo)號(hào))。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為
     

    a.品紅
    b.NaOH
    c.BaCl2
    d.Ba(NO32
    e.濃H2SO4
    ②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:23引用:1難度:0.6
  • 3.探究廢酸性鋅錳干電池內(nèi)的黑色固體回收利用時(shí),進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn):
    菁優(yōu)網(wǎng)
    電池的黑色物質(zhì)主要成分為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì).請(qǐng)回答以下問題:
    (1)該電池的正極反應(yīng)式為
     
    ,電池反應(yīng)的離子方程式為
     

    (2)操作③中所用到的儀器除了酒精燈、玻璃棒外還有
     
    .灼燒濾渣中的黑色固體時(shí),產(chǎn)生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體,由此推測(cè)濾渣中還存在的物質(zhì)為
     
    (填化學(xué)式).操作④的試管加入③中所得黑色濾渣,試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體,據(jù)此可初步認(rèn)定黑色固體為
     
    (填名稱).
    (3)濃硝酸見光易分解,寫出濃硝酸分解的化學(xué)方程式
     
    ;
    (4)實(shí)驗(yàn)同學(xué)收集濃硝酸分解產(chǎn)生的氣體于試管中,把帶火星的木條插入其中,發(fā)現(xiàn)帶火星的木條復(fù)燃,該同學(xué)認(rèn)為是因?yàn)闈庀跛岱纸猱a(chǎn)生了氧氣.請(qǐng)回答該同學(xué)的結(jié)論是否正確,并說明原因
     

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.3
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