用零價(jià)鐵（Fe）去除水體中的硝酸鹽（NO3-）已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。

（1）Fe還原水體中NO3-的反應(yīng)原理如圖所示。

①作負(fù)極的物質(zhì)是________。

②正極的電極反應(yīng)式是_________。

（2）將足量鐵粉投入水體中，經(jīng)24小時(shí)測(cè)定NO3—的去除率和pH，結(jié)果如下：

初始pH

pH=2.5

pH=4.5

NO3—的去除率

接近100%

＜50%

24小時(shí)pH

接近中性

接近中性

鐵的最終物質(zhì)形態(tài)

pH=4.5時(shí)，NO3—的去除率低。其原因是________。

（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在初始pH=4.5的水體中投入足量鐵粉的同時(shí)，補(bǔ)充一定量的Fe2+可以明顯提高NO3—的去除率。對(duì)Fe2+的作用提出兩種假設(shè)：

Ⅰ. Fe2+直接還原NO3—；

Ⅱ. Fe2+破壞FeO（OH）氧化層。

①做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示，可得到的結(jié)論是_______。

②同位素示蹤法證實(shí)Fe2+能與FeO（OH）反應(yīng)生成Fe3O4。結(jié)合該反應(yīng)的離子方程式，解釋加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：______。

（4）其他條件與（2）相同，經(jīng)1小時(shí)測(cè)定NO3—的去除率和pH，結(jié)果如下：

初始pH

pH=2.5

pH=4.5

NO3—的去除率

約10%

約3%

1小時(shí)pH

接近中性

接近中性

與（2）中數(shù)據(jù)對(duì)比，解釋?zhuān)?）中初始pH不同時(shí)，NO3—去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同的原因：__________。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2015-2016學(xué)年四川省成都市高二下4月月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

下列敘述不正確的是（ ）

A．工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽(yáng)極反應(yīng)為：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑

B．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕

C．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣

D．鐵表面鍍鋅，鐵作陽(yáng)極

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2015-2016學(xué)年山西重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高二下學(xué)期期末化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是（ ）

A．3 mol·L－1 HCl B．4 mol·L－1 HNO3

C．8 mol·L－1 NaOH D．18 mol·L－1 H2SO4

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試化學(xué)（天津卷精編版） 題型：填空題

氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)。回答下列問(wèn)題：

（1）與汽油相比，氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是_________(至少答出兩點(diǎn))。但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池，寫(xiě)出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：____________。

（2）氫氣可用于制備H2O2。已知：

H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1

O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2

其中A、B為有機(jī)物，兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng)，則H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“＞”、“<”或“=”)。

（3）在恒溫恒容的密閉容器中，某儲(chǔ)氫反應(yīng)：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是________。

a．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變

b．吸收y mol H2只需1 mol MHx

c．若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

d．若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v(放氫)＞v(吸氫)

（4）利用太陽(yáng)能直接分解水制氫，是最具吸引力的制氫途徑，其能量轉(zhuǎn)化形式為_(kāi)______。

（5）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來(lái)源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4，同時(shí)獲得氫氣：Fe+2H2O+2OH?FeO42?+3H2↑，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO42?，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。

①電解一段時(shí)間后，c(OH?)降低的區(qū)域在_______(填“陰極室”或“陽(yáng)極室”)。

②電解過(guò)程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因是_______。

③c( Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2，任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_____________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試化學(xué)（天津卷精編版） 題型：選擇題

下列敘述正確的是( )

A．使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H)

B．金屬發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，被腐蝕的速率和氧氣濃度無(wú)關(guān)

C．原電池中發(fā)生的反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，該電池仍有電流產(chǎn)生

D．在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說(shuō)明CuS的溶解度比ZnS的小

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試化學(xué)（北京卷精編版） 題型：選擇題

在一定條件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)如下：


 

對(duì)二甲苯
 

鄰二甲苯
 

間二甲苯
 

苯
 

沸點(diǎn)/℃
 

138
 

144
 

139
 

80
 

熔點(diǎn)/℃
 

13
 

?25
 

?47
 

6
 

下列說(shuō)法不正確的是

A．該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)

B．甲苯的沸點(diǎn)高于144 ℃

C．用蒸餾的方法可將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來(lái)

D．從二甲苯混合物中，用冷卻結(jié)晶的方法可將對(duì)二甲苯分離出來(lái)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試化學(xué)（新課標(biāo)3卷精編版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

以硅藻土為載體的五氧化二釩（V2O5）是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為：

物質(zhì)

V2O5

V2O4

K2SO4

SiO2

Fe2O3

Al2O3

質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

2.2~2.9

2.8~3.1

22~28

60~65

1~2

<1

以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：

回答下列問(wèn)題：

（1）“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________，同時(shí)V2O4轉(zhuǎn)成VO2+�！皬U渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+變?yōu)閂O2+，則需要氧化劑KClO3至少為_(kāi)_____mol。

（3）“中和”作用之一是使釩以V4O124?形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有_______。

（4）“離子交換”和“洗脫”可簡(jiǎn)單表示為：4ROH+ V4O124? R4V4O12+4OH?（ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂）。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)該呈_____性（填“酸”、“堿”或“中”）。

（5）“流出液”中陽(yáng)離子最多的是________。

（6）“沉釩”得到偏釩酸銨（NH4VO3）沉淀，寫(xiě)出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試化學(xué)（新課標(biāo)2卷精編版） 題型：選擇題

某白色粉末由兩種物質(zhì)組成，為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解；再加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解；

②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，振蕩后仍有固體存在。

該白色粉末可能為

A．NaHCO3、Al(OH)3

B．AgCl、NaHCO3

C．Na2SO3、BaCO3

D．Na2CO3、CuSO4

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試化學(xué)（四川卷精編版） 題型：填空題

資源的高效利用對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3 。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案，制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其簡(jiǎn)化流程如下：

已知：①Ca5(PO4)3F在950℃不分解；

②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）950℃煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是___________。

（2）實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾所需的玻璃儀器是_____________。

（3）NH4NO3溶液能從磷礦Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是__________。

（4）在浸取液Ⅱ中通入NH3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

（5）工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25℃，101kPa時(shí)：

CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271kJ/mol

5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH=-937kJ/mol

則Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是_________________。

（6）在一定條件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，當(dāng)CO與H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1:5，達(dá)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化了。若a kg含Ca5(PO4)3F（相對(duì)分子質(zhì)量為504）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷尾礦，在上述過(guò)程中有b%的Ca5(PO4)3F轉(zhuǎn)化為P4，將產(chǎn)生的CO與H2O(g)按起始物質(zhì)的量之比1:3混合，則相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2________kg。

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