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【題目】某廢料鐵泥主要成分是Fe2O3、FeO和Fe，其他雜質不與硫酸反應。實驗室用該廢料提取Fe2O3，設計實驗流程如下：

（1）步驟（I）中生成的氣體是_____，溶液A和沉淀分離的操作名稱是_______。

（2）步驟（Ⅱ）中加入H2O2溶液后，Fe2+被____（填“氧化”或“還原"）成Fe3+。

（3）步驟（Ⅲ）中生成Fe(OH)3沉淀的顏色是_______（填“白色”或“紅褐色"）。

（4）步驟（IV）中Fe(OH)3受熱分解生成Fe2O3和H2O的化學方程式為______。

【答案】H2 過濾氧化紅褐色 2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O

【解析】

鐵泥中的Fe2O3、FeO和Fe和足量硫酸反應得含Fe3+、Fe2+、H+的溶液A，用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+所得溶液B含Fe3+，加NaOH溶液將Fe3+沉淀，過濾得Fe(OH)3沉淀，將Fe(OH)3沉淀洗滌、加熱得Fe2O3固體，據(jù)此解答。

(1)步驟（I）發(fā)生的反應包含Fe和稀H2SO4反應生成FeSO4和H2，將溶液和沉淀分離的操作名稱為過濾，故答案為：H2；過濾；

(2)結合分析可知，步驟（Ⅱ）中加入H2O2溶液后，Fe2+被氧化成Fe3+，故答案為：氧化；

(3) Fe(OH)3沉淀為紅褐色，故答案為：紅褐色；

(4)Fe(OH)3受熱分解生成Fe2O3和H2O的化學方程式為：2Fe(OH)3Fe2O3+ 3H2O，故答案為：2Fe(OH)3Fe2O3+ 3H2O。

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已知：常溫下，Ksp(ZnS)=1.2×l0－24、Ksp(MnS)=1.5×10－15

關于該流程說法錯誤的是

A.“酸浸”時，為了縮短浸取時間，常加入少量FeSO4溶液，FeSO4的作用可能是作催化劑。

B.“沉鋅”反應為：Zn2+(aq)+MnS(s)ZnS(s)+Mn2+(aq)，該反應的平衡常數(shù)K為1.25×109

C.“除鐵”時加二氧化錳是為了氧化Fe2+，然后向溶液加適量氨水將溶液pH調節(jié)為3～4

D.該流程中可以循環(huán)利用的物質是ZnS

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【題目】國家有色金屬工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃要求，再生鉛占鉛總量比重到2020年升至45%。從廢舊鉛蓄電池中回收的工藝流程為，電解原理如圖所示。下列說法錯誤的是

A.電解過程中陽極附近pH明顯增大

B.陰極電極反應式為+2e-=Pb+4Cl-

C.電路中通過2 mol電子，陰極可得207 g鉛

D.Na2PbCl4濃度下降后，在陰極區(qū)加入PbO，可實現(xiàn)電解質溶液的再生使用

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【題目】氮及其化合物與人們的生活、生產(chǎn)密切相關。回答下列問題：

(1)微生物作用下，廢水中的可轉化為，該反應分兩步反應：

I：2+(aq)+3O2(g)=2(aq)+4H+(aq)+2H2O(l) △H=-546 kJ·mol-1

II：2(aq)+O2(g)=2 (aq) △H=-146 kJ·mol-1

則低濃度氨氮廢水中的(aq)氧化生成(aq)的熱化學方程式為_____。

(2)在容積固定的密閉容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g) △H，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。

①溫度T時反應達平衡，混合氣體平衡總壓強為p Pa，N2O4氣體的平衡轉化率為75%，則反應N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù))。若溫度升高，Kp值將_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。

②溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半。平衡向____(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷理由是____。

③向絕熱密閉容器中通入一定量的NO2，某時間段內(nèi)正反應速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是___(填字母)。

A.逆反應速率：a點小于點c

B.反應在c點達到平衡狀態(tài)

C.反應物濃度：a點小于b點

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【題目】關于水煤氣變換反應CO(g)+H2OCO2(g)+H2(g)(簡稱WGS)，目前普遍接受的表面氧化還原機理的可能基元反應步驟如下：

①H2O+* H2O* ②H2O*+*OH*+H* ③OH*+*O*+H* ④2H*+*H2+2*

⑤CO+*CO* ⑥CO*+O*CO2*+* ⑦CO2*CO2+*

其中*表示催化劑表面活性位，X*表示金屬表面吸附物種。

表1 WGS反應中可能基元反應步驟的活化能數(shù)值(單位：kJ·mol-1)

注：表中X(111)表示不同金屬的同一晶面，110與111表示不同晶面。

(1)分析表中數(shù)據(jù)，該機理中WGS反應的速率控制步驟是___________(填序號)。

(2)由表中數(shù)據(jù)可計算Cu(111)催化WGS反應的焓變△H=____kJ·mol-1。

(3)WGS反應的速率表達式：V正=k正·c(CO)·c(H2O)，v逆=k逆·c(CO2)·c(H2)(k正、k逆為化學反應速率常數(shù)，只與溫度有關)。圖1是反應速率常數(shù)的自然對數(shù)與溫度倒數(shù)的關系圖像。由圖1可判斷550K～600K溫度范圍內(nèi)，四種催化劑中活性最好的是_______________。

(4)已知T1時WGS反應的KP=18。溫度分別為T2、T3(已知T1>T2>T3)時WGS反應中CO和CO2分壓隨時間變化關系如圖2所示，催化劑為Au(111)，實驗初始時體系中的p(H2O)和p(CO)相等，p(CO2)和p(H2)相等。則T2時，表示p(CO)、p(CO2)的曲線分別是_________、_________；T2、T3時WGS反應的KP分別為______、_______。