Question

【題目】Na5PW11O39Cu/T1O2膜可催化污染物的光降解，一種生產(chǎn)工藝流程如下，回答下列問題：

(1)“溶解I”發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為______________，Na2WO4 (鎢酸鈉)在酸性條件下有較強(qiáng)的氧化性，該步驟不能用濃鹽酸代替濃硝酸的原因是____________。

(2)“除雜”時用過量有機(jī)溶劑萃取溶液中的NO3-，再通過_________方法分離雜質(zhì)。

(3)“溶解II”需要加入水、乙醇和稀硫酸。

①加入乙醇的目的是_____________。

②鈦酸四丁酯水解產(chǎn)生TiO2和C4H9OH的化學(xué)方程式為_____。

③溶液中Cu2+濃度為0.02 mol·L-1，需調(diào)節(jié)pH小于________。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20)

(4)培燒溫度、Na5PW11O39Cu 用量對Na5PW11O39Cu/TiO2膜催化活性的影響隨(時間)變化如圖1、圖2所示：

制備Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的最佳條件為：培燒溫度_____，Na5PW11O39Cu用量_______。

Answer 1

【答案】 WO42-具有強(qiáng)氧性，將鹽酸氧化生成有毒氣體氯氣，污染環(huán)境 分液 增大鈦酸四丁酯的溶解度 5 100℃ 3.0g

【解析】

（1）濃硝酸和HPO42-和WO42-反應(yīng)生成，以此寫出化學(xué)方程式；Na2WO4 (鎢酸鈉)在酸性條件下有較強(qiáng)的氧化性，會和濃鹽酸反應(yīng)生成有毒氣體氯氣；

（2）“除雜”時用過量有機(jī)溶劑萃取溶液中的NO3-，再通過分液方法分離雜質(zhì)；

（3）①“溶解II”需要加入水、乙醇和稀硫酸，加入乙醇的目的是增大鈦酸四丁酯的溶解度；

②鈦酸四丁酯水解產(chǎn)生TiO2和C4H9OH，利用原子守恒配平方程；

③利用計算OH-濃度,再利用水的離子積常數(shù)計算pH；

（4）由圖一可知溫度為100℃時Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的活性最高；由圖二可知當(dāng)Na5PW11O39Cu用量為3.0g時Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的活性最高。

（1）濃硝酸和HPO42-和WO42-反應(yīng)生成，化學(xué)方程式為：；Na2WO4 (鎢酸鈉)在酸性條件下有較強(qiáng)的氧化性，會和濃鹽酸反應(yīng)生成有毒氣體氯氣，故答案為；WO42-具有強(qiáng)氧性，將鹽酸氧化生成有毒氣體氯氣，污染環(huán)境；

（2）“除雜”時用過量有機(jī)溶劑萃取溶液中的NO3-，再通過分液方法分離雜質(zhì)，故答案為：分液；

（3）①“溶解II”需要加入水、乙醇和稀硫酸，加入乙醇的目的是增大鈦酸四丁酯的溶解度，故答案為：增大鈦酸四丁酯的溶解度；

②鈦酸四丁酯水解產(chǎn)生TiO2和C4H9OH，化學(xué)方程式為：，故答案為：；

③利用,則，則；則，故答案為：5；

（4）由圖一可知溫度為100℃時Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的活性最高；由圖二可知當(dāng)Na5PW11O39Cu用量為3.0g時Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的活性最高，故答案為：100℃；3.0g。