题目
氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分分别为MnO2、FeS2)合成OMS-2的工艺流程如下:
(1)
FeS2中硫元素的化合价是。“调pH并过滤”主要除去元素。
(2)
Mn12O19中氧元素化合价均为-2价,锰元素的化合价有两种,则Mn (Ⅲ)、Mn (Ⅳ) 物质的量之比为。生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O按物质的量比1:1:5反应,产物中硫元素全部以SO42-的形式存在,该反应的离子方程式为。
(3)
溶液B可进一步分离出两种主要化合物,一种可在该工艺中循环使用,化学式是;另一种为盐类,在农业生产中可用作。
(4)
OMS-2是一种纳米级的分子筛。分别用OMS-2和MnOx对甲醛进行催化氧化,在相同时间内甲醛转化率和温度的关系如图:由图可知,OMS-2与MnOx相比,催化效率较高是,原因是。
(5)
甲醛(HCHO)在OMS-2催化氧化作用下生成CO2和H2O,现利用OMS-2对某密闭空间的甲醛进行催化氧化实验,实验开始时,该空间内甲醛含量为1.22mg/L,CO2含量为0.590mg/L,一段时间后测得CO2含量升高至1.25mg/L,该实验中甲醛的转化率为。
答案: 【1】-1【2】Fe或铁
【1】5:1【2】2MnO4-+ 2S2O82-+10Mn2++11H2O=Mn12O19↓+4SO42-+22H+
【1】H2SO4【2】化肥
【1】OMS-2【2】比MnOx表面积大,吸附的反应物浓度更高,反应速率更快
【1】36.9%