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
(1)下列關(guān)于ⅰ中HCN參與反應(yīng)的說法正確的是 acac(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]33[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,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,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+2NH+4=N2↑+6H2O+2H+6?OH+2NH+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 204204g。
②處理后的廢水中氨氮含量為 1313mg?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)。
NH
+
4
△
△
2
N
H
+
4
2
N
H
+
4
【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+=N2↑+6H2O+2H+;204;13
△
2
N
H
+
4
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/10/11 10:0:1組卷:15引用:2難度:0.5
相似題
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1.某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知?dú)怏w的成分.該小組成員將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清,由此該小組成員對氣體的成分提出猜想.
【提出猜想】
猜想1:
猜想2:
猜想3:氣體為CO2和SO2的混合氣體。
為了驗(yàn)證猜想,該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究.
【實(shí)驗(yàn)探究】該小組同學(xué)按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則;
(1)B中應(yīng)該裝
A.氫氧化鈉溶液 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.飽和碳酸鈉溶液 D.飽和碳酸氫鈉
(2)A中品紅溶液的作用是
(3)D中澄清石灰水的作用是
通過該實(shí)驗(yàn),該小組同學(xué)觀察到以下三個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①A中品紅溶液褪色 ②C中品紅溶液不褪色 ③D中澄清石灰水變渾濁
【得出結(jié)論】
(4)由上述現(xiàn)象該小組同學(xué)確認(rèn)該氣體為發(fā)布:2024/12/30 7:0:1組卷:5引用:4難度:0.1 -
2.煤氣化是有效利用化石能源手段之一,有關(guān)反應(yīng)如下:
①C+H2OCO+H2 ②CO+H2O高溫CO2+H2一定條件
獲得的氣體稱為水煤氣。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究氣體的成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
[實(shí)驗(yàn)]使水蒸氣通過灼熱的焦炭,收集反應(yīng)后流出的氣體。
[提出假設(shè)]對氣體的成分提出了三種假設(shè)。
假設(shè)1:該氣體是 CO、H2。
假設(shè)2:該氣體是 CO、H2、H2O。
(1)假設(shè)3:
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)]
他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述假設(shè)(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去,實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)部的空氣已經(jīng)排盡)。
(2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫字母表示接口的連接順序(儀器可重復(fù)使用):
混合氣→dc→
(3)儀器A中需加入試劑的是
(4)儀器B中需加入試劑的名稱是
[思考與交流]
(5)本實(shí)驗(yàn)的尾氣需要處理,處理的方法為
(6)某同學(xué)認(rèn)為增加焦炭的量可以提高化學(xué)反應(yīng)①的速率,你是否同意他的說法,并簡述理由發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:28引用:4難度:0.5 -
3.為探究礦石樣品X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)并完成如圖實(shí)驗(yàn):
請回答:
(1)X含有的元素
(2)X的化學(xué)式
(3)紅褐色沉淀C是
(4)氣體D通入足量H2O2中發(fā)生反應(yīng)①的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:3難度:0.7
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