纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的等重金属离子，其本质是(用离子方程式表示)。纳米铁粉还可用于处理含氧酸性废水中的，反应原理如图所示。该过程中体现了纳米铁粉的性(填“氧化”或“还原”)；在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多不利于的去除，原因是。

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1. 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的 $\text{[math]}$ 等重金属离子，其本质是(用离子方程式表示)。纳米铁粉还可用于处理含氧酸性废水中的 $\text{[math]}$ ，反应原理如图所示。

该过程中体现了纳米铁粉的性(填“氧化”或“还原”)；在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多不利于 $\text{[math]}$ 的去除，原因是。

【考点】

氧化还原反应方程式的配平;

【答案】

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填空题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

换一批

1. 可以利用铁氧化物循环分解水制备氢气，其过程如下图所示：

写出铁氧化物循环分解水制氢的总反应的化学方程式：。

填空题容易

$\text{[math]}$ 是重要的大气污染源，常采用还原转化法和碱液吸收法进行处理。

（1）在 $\text{[math]}$ 、有催化剂的条件下， $\text{[math]}$ 能把NO还原成无毒气体。该反应的化学方程式为。

（2）用石灰乳进行吸收 $\text{[math]}$ 的混合气体时，若所得产物中氮元素只有一种化合价，则混合气体中 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为。

用石灰乳进行吸收 $\text{[math]}$ 的混合气体时，若所得产物中氮元素只有一种化合价，

水体中的含氮污染物主要是氨氮（含 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，极易造成水体富营养化。用NaClO处理废水时，水体中的氨氮可以转化为 $\text{[math]}$ 除去。氨氮去除率随pH的变化如下图所示：

已知：氧化性： $\text{[math]}$ ，还原性： $\text{[math]}$ 。

（3） $\text{[math]}$ 的废水中，氨氮主要以（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）形式存在。此时，NaClO与氨氮反应的离子方程式为。

（4）废水pH在3~6之间时，氨氮去除率随pH升高而上升的可能原因是。

处理废水时，NaClO与氨氮的比例 $\text{[math]}$ 也会影响治理效果。已知：(氨氮)对氨氮去除率和总氮去除率的影响如下图所示：

总氮去除率是指除去的氮元素占水体中总含氮量的百分比。

（5）当 $\text{[math]}$ (氨氮) $\text{[math]}$ 时，氨氮去除率越高，总氮去除率下降。产生这一现象的可能原因是。

（6）某废水中以氮元素计的氨氮浓度为 $\text{[math]}$ ，向1L废水中加入等体积NaClO溶液，上述浓度降为 $\text{[math]}$ ，计算该NaClO溶液的物质的量浓度。（写出计算过程，结果保留2位有效数字，假设溶液体积可以相加）

填空题困难

2. 含氯物质用途广泛，氯元素的部分化合价与物质类别的对应关系如下图所示：

(1) B可用作氯化剂、漂白剂，溶于NaOH溶液可生成“84”消毒液，则B属于氧化物(填“酸性”或“碱性”)，写出该反应的化学方程式。B在弱酸性条件下可将水中的Fe²⁺氧化为Fe(OH)₃胶体，写出该反应的离子方程式。

(2) ClO₂对污水中CN^-有很好的去除效果，可将CN^-氧化成两种无毒无害气体，自身被还原为Cl^- ，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为。一种“二氧化氯泡腾片”，有效成分为NaClO₂、NaHSO₄、NaHCO₃ ，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO₂溶液。上述过程中，只有氯元素化合价发生变化，则每生成1molClO₂消耗NaClO₂物质的量为。

(3) D在高温时分解只生成两种盐，其中一种是氯化钠，写出另一种盐的化学式。

(4) 多种含氯化合物都可与盐酸反应生成氯气，等物质的量B、D分别与足量盐酸反应制取氯气，生成氯气的物质的量之比为。

填空题普通

3. 某研究小组分析矿石 $\text{[math]}$ 的组成，已知矿石不含杂质，且矿石由 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 价的 $\text{[math]}$ 元素和 $\text{[math]}$ 价的 $\text{[math]}$ 元素构成，称取 $\text{[math]}$ 样品用足量的稀硫酸溶解，所得溶液用 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液氧化恰好使 $\text{[math]}$ 价 $\text{[math]}$ 元素氧化为 $\text{[math]}$ 价，同时 $\text{[math]}$ 元素还原为 $\text{[math]}$ 价，请回答：

(1) 上述 $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 元素的物质的量为 $\text{[math]}$ 。

(2) 溶解矿石一般不能用盐酸，原因是(用文字或用化学方程式表示)。

(3) x：y= 。

填空题普通

1. 一定条件下，二元弱酸 $\text{[math]}$ (结构简式：

)与酸性 $\text{[math]}$ 溶液反应，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如图所示。下列说法不正确的是

A. $\text{[math]}$ 可与 $\text{[math]}$ 发生酯化反应 B. 该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存 C. $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ D. 总反应为 $\text{[math]}$

多选题普通

2. 工业上用 $\text{[math]}$ 处理氨氮水的原理如图所示。

一定条件下：将 $\text{[math]}$ 的氨水分别和不同量的 $\text{[math]}$ 混合，测得溶液中氨去除率、总氮( $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的总和)残余率与 $\text{[math]}$ 投入量(用x表示)的关系如图所示。下列说法错误的是

A. $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 主要被氧化为 $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ 时，生成的 $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ C. 生成硝氮的离子方程式： $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ 时，分批加入 $\text{[math]}$ 可以降低总氮残余率

单选题困难

3. 利用SCR技术可有效降低柴油发动机NO_x排放。SCR工作原理为尿素[CO(NH₂)₂]水溶液热分解为NH₃和CO₂ ，再利用NH₃转化NO_x ，装置如图所示，下列说法不正确的是（）

A. 转化NO₂过程的化学方程式为：8NH₃+6NO₂ $\text{[math]}$ 7N₂+12H₂O B. 转化器工作过程中，当转移0.6mol电子时，会消耗4.48LNH₃ C. 尿素水溶液热分解反应不属于氧化还原反应 D. 该装置转化NO时，还原剂与氧化剂物质的量之比为2：3

单选题普通

1. 某磁性材料(Fe/Fe₃O₄)广泛应用于磁记录、催化等领域。一种制备该材料的流程如下：

已知反应原理为：

①Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂

②3Fe(OH)₂=Fe+2Fe(OH)₃

③Fe(OH)₂+2Fe(OH)₃=Fe₃O₄+4H₂O

(1) 用FeCl₂溶液和KOH溶液制备Fe/Fe₃O₄反应的离子方程式为。

(2) 当pH<2时，Fe/Fe₃O₄产率极低的原因是。

(3) 图1为回流时间与Fe/Fe₃O₄产率的关系图，图2为回流1h所得产品的X射线衍射图。回流1h所得产品Fe/Fe₃O₄中产生杂质可能的原因。

(4) 采用Pd-Fe₃O₄双催化剂，可实现用H₂消除酸性废水中的NO $\text{[math]}$ 和NO $\text{[math]}$ ，反应历程如图3所示。

其中Fe₃O₄中Fe²⁺和Fe³⁺分别用Fe(II)、Fe(III)表示。

①用该法处理废水后，溶液的pH。(填“降低”“升高”或“不变”)

②写出过程④反应的离子方程式。

③反应历程中虚线方框内NO $\text{[math]}$ 生成N₂的过程可描述为。

填空题普通

2. 赤泥是铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物，其中含有大量的Fe₂O₃等成分。某实验小组利用赤泥制备水处理剂高铁酸盐。

(1) 制备高铁酸钠：取20 g经过预处理的赤泥放入烧杯中，然后加入一定量的8.00 mol·L^-1 NaOH溶液，搅拌放置后，加入一定量的次氯酸钠，加热。

①实验室中，配制8.00 mol·L^-1 NaOH溶液不需要的仪器是(填标号)。

A． B． C． D．

②配平下列离子方程式：。

__Fe³⁺+__ClO⁻+__OH⁻=___ $\text{[math]}$ +___Cl⁻+__H₂O

(2) 实验小组进行以下合作探究。

ⅰ．实验任务为通过测定高铁酸钠溶液吸光度，探究赤泥加入量、加热温度和时间对制备高铁酸钠的影响。

ⅱ．查阅资料：吸光度是表征物质对特定波长光的吸收能力的物理量，指的是光线通过溶液或物质前后的光强度比值的对数，通过测量吸光度的变化，可以间接反映出反应速率和浓度的变化。

ⅲ．设计实验方案并合作完成，测量吸光度(1：50稀释后测定)，记录数据。

序号	赤泥质量/g	温度/℃	时间/min	吸光度
Ⅰ	20	55	30	0.1
Ⅱ	20	b	35	0.18
Ⅲ	20	60	c	0.21
Ⅳ	40	60	35	0.24

①根据表中信息，补充数据b=，c=。

②实验小组在探究中发现，反应温度从60℃后再升高，高铁酸钠的浓度急剧下降，不可能的原因是(填标号)。

A．导致次氯酸钠分解 B．减少了次氯酸钠的还原能力

C．引起高铁酸钠的受热分解 D．降低了次氯酸钠含量

(3) 高铁酸钾对水中污染物的吸附能力更强，且更为稳定，实验小组用饱和的KOH溶液将高铁酸盐从苛性钠溶液中沉淀出来，高铁酸钾能够析出的原因是。为进一步除杂，实验小组继续探究不同浓度KOH溶液对高铁酸钾二次提纯的影响，测定高铁酸钾纯度随KOH浓度的变化趋势如图所示，选择mol·L^-1的KOH溶液效果比较好。

(4) 测定K₂FeO₄的纯度(杂质不参与反应)：准确称取w g产品，溶于稀NaOH溶液；加入足量NaCrO₂ ，充分反应后用硫酸酸化；向酸化后的溶液中加入指示剂，用c mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液体积为V mL。

已知：K₂FeO₄的摩尔质量为M g·mol^-1 ，实验中涉及的主要反应有 $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ +H₂O→ $\text{[math]}$ +Fe(OH)₃↓+OH^- ， $\text{[math]}$ +H⁺→ $\text{[math]}$ +H₂O， $\text{[math]}$ +Fe²⁺+H⁺→Cr³⁺+Fe³⁺+H₂O(均未配平)。