利用黄铁矿选矿尾矿土法生产铵明矾

明矾用途广泛,在造纸、印染、鞣革、医药等工业以及日常浊水澄清等方面都需要,是重要的铝盐。明矾主要有两种:一是钾明矾 KAl(SO_4)_2·12H_2O或 K_2Al_2(SO_4)_4·24H_2O;一是铵明矾 NH_4Al(SO_4)_2·12H_2O 或(NH_4)_2Al_2(SO_4)_4·24H_2O。过去生产明矾,一般是用硫酸分解铝土矿,再加硫酸钾或硫酸铵而成。生产过程比较复杂,成本较高。本文报导的方法简便,成本低廉,也是黄铁矿综合利用的一个途径。黄铁矿成份为 FeS_2,在我国分布很广,储量较大,是我国生产硫酸,提炼硫磺的主要原料。黄铁矿多属沉积矿床,常埋藏在煤系底部,成结核状、树枝状或星散状,位于灰白色铝土页岩中。铝页岩的矿物组成和铝土矿差不多,主要含水合硅酸铝 Al_2O_3·2SiO_2·2H_2O。矿石经过采选,部分黄铁矿和大量铝页岩作为尾矿抛弃,尾矿在露天情况下长期堆置,经日晒雨淋,其中黄铁矿被空气氧化生成硫酸亚铁和硫酸,2FeS_2 7O_2 2H_2O—→2FeSO_4 2H_2SO_4而尾矿中的水合硅酸铝被风化后分解出三氧化二铝,Al_2O_3·2SiO_2·2H_2O—→Al_2O_3 2SiO_2 2H_2O然后硫酸与三氧化二铝作用,自行生成制取明矾的基础原料,Al_2O_3 3H_2SO_4—→Al_2(SO_4)_3 3H_2O硫酸铝易溶于水,并随着温度的升高而增大。利     

碱式邻苯二甲酸氢镧的热分解机理

本文测定了一水合碱式邻苯二甲酸氢镧LaOH(C_8H_5O_1)_2·H_2O的热重(TG)曲线,用红外光谱、气相色谱和质谱法表征了各步热分解产物,研究了其热分解反应机理.整个热分解过程分5步进行:LaOH(C_8H_5O_1)_2·H_2O→La_2(C_8H_4O_4)_3→La_1O(CO_3)_3(C_8H_4O_4)_2→La_2O(CO_3)_2→La_2O_2CO_3→La_2O_3.热分解的气相产物有邻苯二甲酸酐和9,10-蒽醌等.     

物理化学应用问题参考解答

1.[解] 负极反应 Zn-2e=Zn~(2+) E°_1=-0.762V 正极反应 O_2+4H~++4e=2H_2O E°_+=1.299V 电池结构 Zn/Zn~(2+),H~+,O_2;H_2O/Pt 电池反应 2Zn+2H_2O→2Zn~(2+)+4H~++O_2 电池电动势 E°=E°~+-E°_-=1.299-(-0.762)=2.061V (即在标准状态下的可逆电动势)     

2.7NaF·AlF_3(7wt%CaF_2)-Al_2O_3-Ymm_2O_3熔体物理化学性质的研究

本文系统地研究了2.7NaF·AlF_3(7wt％CaF_2)—Al_2O_3—Ymm_2O_3~*熔体的一系列物理化学性质。应用最优化设计原理,分别得到了表征该熔体初晶温度和粘度与Al_2O_3和Ymm_2O_3浓度关系的回归方程,以及该熔体表面张力、密度和电导率与Al_2O_3、Ymm_2O_3浓度和温度关系的回归方程。讨论了性质与组成之间的关系及用该熔体制备钇族稀土铝合金的适用性。     

三重桥氧三核铁脂肪酸配合物FAB和EI质谱研究

本文报道三重桥氧三核铁脂肪酸配合物[Fe_3(μ_3～O)(μ-O_2CR)_6(H_2O)]_3~+(R=CH_3,C_2H_5,C_3H_7,C_4H_9,C_(15)H_(31)和C_(17)H_(35))的快原子轰击(FAB)和电子轰击(EI)质谱。在FAB—MS谱中观察到四种系列离子:Ⅰ.[Fe_3O(O_2CR)_n]~+n=2-6;Ⅱ.[Fe_3O(O_2CR)_nO]~+n=1-4;Ⅲ.[Fe_2O(O_2CR)_n]~+n=1-3;Ⅳ.[Fe_2(O_2CR)_n]~+n=2-4;以及与底物所形成的加合离子[Fe_3O(O_2CR)_n·NBA-1]~+n=3-5(NBA是间-硝基苄醇)。在EI—MS谱中,除上述Ⅰ—Ⅳ离子(其中n的数目略有差异)外,还观察到含三个配位水的完整阳离子[Fe_3(O_2CR)_6(H_2O)_3]~+及其与配体羧酸的加合离子[Fe_3O(0_2CR)_n(H_20)_3·RCOOH+H]~+n=4-6,(Fe_3O(O_2CR)_nO(H_2O)3·RCOOH+H]~+n=2—4和Fe(O_2CR)_n]~+n=1—3。分析了它们的断裂规律,探讨了从中所获得的有益启示。     

四元交互体系Li~+,Mg~(2+)/SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)—H_2O25℃溶解度和溶液物化性质的研究

研究了Li~+,Mg~2+/SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)—H_2O四元交互体系25℃时的溶解度和溶液的密度及折光率.四种原始组份未发生脱水作用,体系中也没有复盐或固溶体形成.体系25℃溶解度等温线由五段组成,有四个结晶区,分别对应于四种原始组份,其中以MgB_4O_7·9H_2O的结晶区最大.溶解度等温线上有两个零变量点,其一为MgB_4O_7·9H_2O,MgSO_4·7H_2O,Li_2SO_4·H_2O三盐共饱点,另一为MgB_4O_7·9H_2O,Li_2B_4O_7·3H_2O,Li_2SO_4·H_2O三盐不相称共饱点.     

4[CuCl(C_5H_5N)_4]·[W_10O_(32)]·2(C_5H_5N)·3H_2O的合成及晶体结构

标题化合物是通过(NH_4)_2WS_4,CuCl_2·2H_2O在吡咤溶液中反应制得。晶体呈蓝色,属三斜晶系,空间群,晶胞参数为:a=13.555(7),b=13.666(5),c=17.860(13),a=69.08(4)°β=87.39(5)°,γ=70.72(4)。V=2907(3),Z=1,D_m=2.56g cm~(-3).结构由Patterson法和Fourier法测出。对5692个收集到的独立衍射数据进行计算,最后R= 0.046.结构测定表明,晶体由W_(10)O_(32)~(4-),[CuCl(C_5H_5N)_4]~+,C_5H_5N和H_2O所组成。W_(10)O_(32)~(4-)的结构见图1,W原子处在O原子的八面体配位中,彼此共边和共顶点相连。[CuCl(C_5H_5N)_4]~+的结构见图2,Cu原子由1个Cl和4个N原子配位,呈略有变形的四方锥形,这种离子是首次报导。C_5H_5N和H_2O填入正负离子堆积的空隙中。     

Synthesis and the Fluorescent,Magnetic and Thermal Stability Properties of a New Terbium(Ⅲ) Complex Tb(C_(20)H_(14)O_3N)_3(C_(12)H_8N_2)(H_2O)·H_2O

A new terbium(Ⅲ complex Tb(C_(20)H_(14)O_3N)_3(C_(12)H_8N_2)(H_2O)·H_2O has been synthesized with 2-diphenylanine carbonyl benzoic acid and 1,10-phenanthroline as ligands. Crystal data for the complex are as follows: triclinic, space group P1, a =11.6034(6), b = 16.2465(8), c = 16.4427(8) ?, α = 73.168(5)o, β = 88.655(4)o, γ = 82.865(4)o, V = 2943.7(3) ?~3, Dc = 1.494 g/cm~3, Z = 2, μ(MoK α) = 1.272 mm~(-1), F(000) = 1348, the final R = 0.0535 and w R = 0.0809. The Tb(Ⅲ) ion is coordinated by nine atoms to give a monocapped square antiprism coordination geometry. The complex shows four fluorescence emission bands arising from the transitions of Tb~(3+): ~5D_4 → ~7F_6(491 nm), ~5D_4 → ~7F_5(546 nm), ~5D_4 → ~7F_4(585 nm) and ~5D_4→~7F_3(621 nm). Also reported are the magnetic and thermal stability properties of the complex.     

KMnO_4和H_2O_2在酸性溶液中的反应机理

有些中学化学教师在讲解KMnO_4于酸性溶液中同H_2O_2反应时(某些专著也有类似问题),认为反应方程式是2KMnO_4+H_2O_2+3H_2SO_4→K_2SO_4+2MnSO_4+4H_2O+3O_2……(1)这是化学计量方程的最简式,完全不能代表反应的机理。产生这种错觉的原因由于:虽然知道H_2O_2能自发分解,但在用KMnO_4滴定时也并未发现H_2O_2有     

4[CuCl(C5H5N)4]·[W10O32]·2(C5H5N)·3H2O的合成及晶体结构

标题化合物是通过(NH_4)_2WS_4, CuCl_2·2H_2O在吡咤溶液中反应制得。晶体呈蓝色, 属三斜晶系, 空间群P1, 晶胞参数为:a=1.3555(7), b=1.3666(5), c=1.7860(13) nm, α=69.08(4)°, β=87.39(5)°, γ=70.72(4)。V=2.907(3) nm, Z=1, D_m=2.56 g cm~(-3)。结构由Patterson法和Fourier法测出。对5692个收集到的独立衍射数据进行计算, 最后R=0.046。结构测定表明, 晶体由W_(10)O_(32)~(4-), [CuCl(C_5H_5N)_4]~+, C_5H_5N和H_2O所组成。W_(10)O_(32)~(4-)的结构见图1, W原子处在O原子的八面体配位中, 彼此共边和共顶点相连。[CuCl(C_5H_5N)_4]~+的结构见图2, Cu原子由1个Cl和4个N原子配位, 呈略有变形的四方锥形, 这种离子是首次报导。C_5H_5N和H_2O填入正负离子堆积的空隙中。     

实验室电解法制备K_2S_2O_8条件的探讨

一、原理本实验以电解KHSO_4饱和溶液来制备K_2~(?)S_2~(?)O_8晶体。电解时在两极上进行的电极反应为: 阴极 2H~+2e→H_2 阳极 2H_2~(?)O→O_2~-+4H~++4e~- 2SO_4~(2-)→S_2~(?)O_8~(2-)+2e 3H_2O→O_3~(?)+6H~++6e 在0℃时,以生成氧及过二硫酸根为主,温度升高,臭氧产率明显提高。     

Ca_(1-x)Al_(2+x)Si_2O_8中Eu~(3+)和Eu~(2+)的发光行为研究

采用高温固相法制备Ca_(1-x)Al_(2+x)Si_2O_8:12%(摩尔分数)Eu~(3+)荧光粉,在紫外激发下得到红色与蓝色混合系列发光材料。通过调控Ca和Al的比例,结果显示:当x=0.3,即Ca_(0.7)Al_(2.3)Si_2O_8:Eu~(3+)为此发光材料的最佳比例,在λ_(ex)=296 nm激发下Eu~(3+)发光强度最大,λ_(ex)=319 nm激发下Eu~(2+)发光强度最大。有趣的是,在Eu~(3+)的五个特征峰中~5D_0→~7F_4(682 nm)的强度在之前的研究中没有出现与~5D_0→~7F_2(614 nm)相接近,但在我们的实验中观察到在296和319 nm激发下,~5D_0→~7F_4的发光强度与~5D_0→~7F_2已非常接近。通过监测682 nm与614 nm处的荧光寿命分别为1.99和1.84 ms,得出它们属于一个发光中心。通过色坐标的测量,此样品在蓝光区与红光区可进行调节,因此这种材料作为白光LED中的蓝色与红色荧光粉存在潜在的应用前景。     

A NEW HYBRID THERMOCHEMICAL CYCLE FOR PRODUCTION OF HYDROGEN FROM WATER

A new hybrid cycle to produce hydrogen from water, which consists of a thermochemical reaction (3) and an electrochemical reaction (4), has been devised.2KNO_3+I_2→2KI+2NO+2O_2, (3)2NO+3/2 O_2+2KI+H_2O→2KNO_3+I_2+H_2. (4)The change in free energy of the reaction (3) decreases as temperature rises. and the temperature, at which the △G° is zero, is about 950 K. The electrochemical reaction (4) could be divided intoanode 2I~-→I_2+2e~- (7)andcathode 2H~++2e~-→H_2 (8)in electrolysis cell with an ion-exchange resin. So, the standard equilibrium decomposition voltage of the reaction (4) is 0.54 V.The preliminary experimental investigations were carried out. The yields of the reaction (3) increase as the temperature rises, and KNO_3 is converted into KI casily and rapidly, when reacting with gaseous iodine above 1000 K. The polarizations of the electrolysis reaction were small. The sum of the equilibrium decomposition voltages and overvoltages—0.56, 0.65 and 0.78 V at 100, 500 and 1000 mA·cm~(-2), respe     

第24届国际化学奥林匹克竞赛理论试题解答——(1992.7 匹兹堡和华盛顿)

1.a)鲸在头5年中体重增加到 75×365×5=1.37×10~5(kg) 吃掉的小鱼量为 1.37×10~5×10.0=1.37×10~6(kg) 需硅藻碳水化合物为 1.37×10~6×10.0=1.37×10~7(kg) 6CO_2+6H_2O+太阳能→C_6H_(12)O_6+6O_2     

草酸草酸基五氨合钴(Ⅲ)-草酸-水体系Ⅲ.70°较低浓度溶液的研究

前文曾述及在70°时,与自由草酸浓度较低之溶液成平衡的固相,似非具固定组成的化合物,而是组成随浓度变化的混晶.为确证这一点,故用前两篇中所用的方法先后进行了下述二系列的实验.其一仍从[Co(NH_3)_5H_2O]_2(C_2O_4)_3·4H_2O出发,在70°及自由草酸浓度为1.9-2.3M范围内研究本体系.另一系列则从[Co(NH_3)_5C_2O_4]_2C_2O_4·4H_2C_2O_4出发,在70°及自由草酸浓度为1.9-4.0M范围内研究同一体系.由于最初是在自由草酸浓度约为2M附近观察到似乎有混晶存在,所以我们在第一系列实验中所用     

RhCo双金属催化剂的研究 Ⅰ.RhCo双金属催化剂的金属-金属及金属-载体相互作用

利用XPS对以金属盐共浸渍制备的PH+CO/AL_2O_3和RH_2Co_2(CO)_12为前体制备的Rh_2Co_2/Al_2O_3催化剂的金属-金属及金属-载体相互作用进行了详细的研究.发现Rh+Co/Al_2O_3经400℃ H_2还原后RH的结合能与Rh~0的结合能接近,Co基本上以CoAL_2O_4状态存在,Co_0的谱峰很弱;而Rh_2Co_2/Al_2O_3经400℃H_2还原后Rh的结合能与Rh~0接近,Co除以CoAl_2O_4状态存在外,还有相当一部分以Co~0状态存在.上述结果揭示出两个样品的RH-Al_2O_3的相互作用弱,Co-Al_2O_3的相互作用强.Rh+Co/Al_2O_3上Rh-Co相互作用弱,而Rh_2Co_2/Al_2O_3在H_2还原后仍保持RhCo簇合物的强的Rh-Co相互作用,导致显著量的Co~0存在.     

若干μ_3-氧桥三核锰(Ⅲ)Schiff碱配合物的研究

用元素分析、电导率、磁化率、热分析、红外光谱和电子光谱等方法对新合成的7种μ_3-氧桥三核锰(Ⅲ)Schiff碱配合物:Mn_3O(bzaea)_2(C_2H_3O_2)_3、Mn_3O(bzaea)_2(C_2H_3O_2)_2(NCS)、Mn_3O(bzaea)_3ClO_4·2H_2O、Mn_3O(bzaea)_2(C_2H_3O_2)_2Br、Mn_3O(bzaea)_3I·2H_2O、Mn_3O(bzaea)_2(C_2H_3O_2)_2NO_3和Mn_3O(bzaea)_2(C_2H_3O_2)_2BPh_4·3H_2O(其中bzaea~(2-)是三齿Schiff碱2-(β-羟基乙基-亚胺)-4-苯基-丁酮(4)的负二价阴离子)进行了研究,并提出了配合物的可能构型。     

北大学生大办化工厂——黄色氧化铁(δ-Fe_2O_3·H_2O)的工业生产

Fe_2O_3共有α,β,δ三种,其中红色的α-Fe_2O_3和黄色的δ-Fe_2O_3·H_2O(有时不一定是一个结晶水)都是无线电器材的重要原材料之一。目前市场上的需要量很大。我们北京大学化学系一年级的同学,经过十多天的苦战,建成了一座能生产各种氧化铁的工厂。下面简单介绍一下我们生产δ-Fe_2O_3·H_2O 的方法和一些初步结论。(一)δ-Fe_2O_3·H_2O 的生产过程我们生产δ-Fe_2O_3·H_2O,首先是用25%的硫酸(工业纯)和铁末(机床上切削下来的)进行反应,生成硫酸亚铁[用 FeSO_4·7H_2O(工业纯)也行],再把 FeSO_4·7H_2O 和水以5.5克:30毫升的比例混合,置于普通缸中,加入 Na_2CO_3,使其浓度达到1克当量浓度,然后通入空气氧化并搅拌,直到氧化完全为止。(检验氧化完全与否的     

柴达木石晶体结构测定和精确化

新矿物柴达木石(ZnFe(SO_4)_2(OH)·4H_2O)属三斜晶系,空间群P1.最小二乘法修正的晶胞参数:a=7.309(2) ,b=7.202(2) ,c=9.691(3) ,α=89.64(3)°,β=105.89(3)°,γ=91.11(2)°。晶体结构经Patterson法和Fourier合成法测定;2833个独立衍射全矩阵最小二乘修正,R因子为0.032。结构中,[Fe(1)O_5(OH)]和[Fe(2)O_5(OH)]两种配位八面体通过共用OH角顶,组成‘Z’字形链;链的这一侧和另一侧的4对八面体角顶被[SO_4]四面体共用。这种八面体-四面体链又被孤立的[Zn(1)O_2(H_2O)_4]和[Zn(2)O_2(H_2O)_4]八面体连接成平行(100)面的波状层;层间通过水分子以氢键相连。     

多核NMR在相图研究中的应用——Na_2SO_4-Al_2(SO_4)_3-H_2O体系的~(23)Na、~(27)Al NMR研究

前文报道了多核NMR方法研究NaCl-NH_4Cl-H_2O体系相图,表明具有不受其它离子干扰和快速、简便等优点。本文用~(23)Na、~(27)Al NMR方法研究了Na_2SO_4-Al_2(SO_4)_3-H_2O体系,指出20℃时平衡固相中有Na_2SO_4·10H_2O,Al_2(SO_4)_3·18H_O及NaAl(SO_4)_2·12H_2O等水合物和复盐存在,与其它方法所得结果吻合。实验部分分析纯Na_2SO_4于120℃干燥8小时,保存在干燥箱中备用。对分析纯Al_2(SO_4)_3·18H_2O用EDTA-Zn经典返滴方法分析,证实其组成为Al_2(SO_4)_3·18H_2O,符合NMR定量分析