Fe~(2+)在不同酸度中的稳定性

读了本刊1984年第三期Fe(OH)_2制备试验中的几个问题一文后。笔者认为要探讨问题,最好采用定量实验的方法,粗略实验往往会影响结论的准确性。本文以定量分析法对Fe~(2+)在不同酸度中的稳定性进行了定量测定。结果证实:Fe~(2+)被空气中氧气氧化的速度是随着溶液酸度增加而降低,甚至被抑制。并不是“溶液酸度愈高,Fg~(2+)被氧化的速度愈大。”兹将实验结果,介绍如下供商榷。     

空气氧化Fe2+动力学及含铁污水处理技术研究

从动力学角度研究空气氧化Fe~(2+)离子的化学反应机理,主要探究溶液矿化度、pH和曝气方式对Fe~(2+)氧化速率的影响,在40℃实验温度下建立动力学模型.实验表明,pH对处理含铁污水有重要作用.并通过模拟高含铁(c(Fe~(2+))≥100 mg/L)和含铁含HCO■两种常见油田酸性污水并做处理研究,得到处理含铁污水的可行方法.处理结果表明,对于高含铁污水可通过加碱方法改性,pH提高到9时Fe~(2+)含量接近0;含铁含HCO■污水可通过定量曝气比V_(G/L)方法将pH提高到预期范围,并利用溶解氧延迟氧化Fe~(2+),该氧化模式为二级动力学反应.     

对“鉴别 Fe~(2+)离子和 Fe~(3+)离子方法14种”一文的商讨

贵刊1987年第3期刊登的“鉴别 Fe~(2+)离子和 Fe~(3+)离子方法14种”一文,有几处不妥的地方,提出一点看法,以便商讨。一、二氧化硫法将 SO_2分别通入含 Fe~(2+)和 Fe~(3+)的溶液中,该文所叙述的现象和反应方程式,是错误的。1.从实验的角度讲,将 SO_2通入含 Fe~(2+)的溶液中并无浅黄色浑浊出现。为此,我又作了专门的验证实验,发现溶液中既无硫沉淀,也无 FeSO_(?)沉淀,(因溶液绝对呈酸性。)溶液也未呈褐黄色。2.从理论上讲,依电极电位(酸性介质):H_2SO_3+4H~++4e(?)S↓+3H_2OE~0=0.45伏Fe~(3+)+e(?)Fe~(2+) E~0=0.770伏显然,E~0H_2SO_3/S E~0Fe~(3+)/Fe~(2(?)),说明在酸性条件下,只能是 Fe~(3+)将 S 氧化为 H_2SO_3,而不     

硅酸盐中氧化亚铁的微量分析法

近年来光度法测定硅酸盐样品中的亚铁已取得了一定的进展。主要工作集中在两个方面:一是研制能在强酸性介质中与Fe~(2+)形成热稳定性良好的络合物的新型显色剂,二是寻找简便有效的分解方法,尽可能防止Fe~(2+)在分解过程中氧化。用氢氟酸-硫酸溶样,Fe~(2+)     

Fe~(2+)活化过硫酸钠降解日落黄的研究

通过Fe~(2+)活化Na_2S_2O_8产生强氧化性的硫酸根自由基,利用硫酸根自由基氧化降解有机污染物。以日落黄为降解目标物,通过研究有无Fe~(2+)、Na_2S_2O_8对日落黄降解率的影响,来探讨Fe~(2+)活化Na_2S_2O_8降解日落黄的可行性,并采用叔丁醇和甲醇抑制剂的方法探究了降解日落黄的作用机理。重点考察了Fe~(2+)初始浓度、Na_2S_2O_8初始浓度、柠檬酸浓度以及pH值对Fe~(2+)活化Na_2S_2O_8降解日落黄的影响。实验结果表明:在Fe~(2+)-Na_2S_2O_8体系中,日落黄初始质量浓度为30 mg/L、Fe~(2+)摩尔浓度为1.0 mmol/L、Na_2S_2O_8摩尔浓度为2.0 mmol/L、柠檬酸摩尔浓度为1.0 mmol/L、pH值为3.0的条件下,反应时间为60 min时日落黄降解率可达95.37%。     

酸性溶液中钯催化醇电化学氧化的研究

应用电化学循环伏安法(CV)和现场红外光谱(FTIR),研究了酸性溶液中钯催化甲醇、乙二醇电氧化的过程.结果表明:在酸性和中性介质中,甲醇和乙二醇在多晶Pd电极上氧化须在1.5V以上才能发生.随着溶液pH值的降低,过电位减小且峰电流密度上升.溶液的pH值以及电极表面形成的吸附含氧物种对Pd电催化氧化醇有显著的影响.现场红外光谱电化学测试显示,在高电位和强酸性介质中,乙二醇在Pd电极上的氧化产物主要是CO2和少量的乙二酸.在酸性和中性介质中,无论在低电位或高电位,甲醇和乙二醇在Pd上氧化的主要产物是CO2,没有发现CO的存在,说明该氧化过程CO2是经过非毒化的路径产生的.     

Mn（Ⅱ）的氢氧化物制备实验的改进

Mn2+在中性或酸性介质中比较稳定,不易被氧化,在碱性介质中却易被氧化.这可由下列标准电极电势值看出.     

跨膜Ca~(2+)梯度通过磷脂酰胆碱调节肌质网Ca~(2+)-ATP酶

将纯化的肌质网Ca~(2+)-ATP酶重组在具有或不具有跨膜Ca~(2+)梯度的脂质体上,研究了磷脂(特别是磷脂酰胆碱)在跨膜Ca~(2+)梯度对肌质网Ca~(2+)-ATP酶功能调节中的作用。结果表明:(1)高浓度的(Ca~(2+)对与不同磷脂保温的去脂Ca~(2+)-ATP酶都产生抑制,但对与PC保温的Ca~(2+)-ATP酶抑制最大。(2)当存在一个正向跨膜Ca~(2+)梯度时(酶活性中心一侧Ca~(2+)浓度较低,类似生理条件),它只对与中性磷脂PC:PE重组的Ca~(2+)-ATP酶产生抑制,且PC:PE(摩尔比)为1:1时,抑制程度最大。如以酸性磷脂PS或PG替代PC则均无明显抑制。(3)比较不同脂肪酸侧链的PC的作用表明,当DOPC或DPPC存在时均有明显抑制作用,而DMPC则几乎不表现抑制作用。(4)若Ca~(2+)梯度逆转,则无论是与酸性磷脂或中性磷脂重组的肌质网Ca~(2+)-ATP酶都会被抑制。     

P_(507)萃取原子吸收法测定微量镍

P_(507)是目前国内外正在研究和使用的一种高效能的酸性磷型萃取剂,在不同pH值的条件下,可用于萃取下列金属Fe~(3+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)、Co~(2+)……上述被萃取的金属离子又可在较强酸度下被反萃下来,本文着重探讨了钴、镍萃取分离条件,确定在pH4—5进行萃取,使钴与镍进行分离,又在2N盐酸介质中将Co~(2+)、Ni~(2+)定量地反萃下来,以原子吸收法测定镍,方法简单,快速,重现性好,同时适用于氧化钴、钴渣等冶金物料中微量镍的测定。     

掺Fe~(3+) A-TiO_2的合成及其对酸性红B的光催化降解性能

以硫酸氧钛和FeCl_3·6H_2O为主要原料,采用水热法合成了掺Fe~(3+)的纯锐钛矿型A-TiO_2催化剂,其结构经FT-IR和X-射线衍射表征。以波长365nm紫外灯为光源,酸性红B为降解对象,研究了其光催化降解性能。实验结果表明:掺Fe~(3+)有利于提高TiO_2的催化性能,当掺Fe~(3+)量为0.2mol%时,A-TiO_2的光催化性能最强;当掺Fe~(3+)A-TiO_2投放量为400mg·L~(-1),于20℃降解时间40min,对10mg·L~(-1)酸性红B溶液(pH=5)的降解率最大(95.11%)。     

铈量法测定氯化亚铜

氯化亚铜含量的测定,通常采用以高锰酸钾或重铬酸钾为滴定剂的滴定法。高锰酸钾滴定法易受外界条件的影响,终点不稳定;用重铬酸钾滴定时结果不稳定,特别有铜离子存在下滴定亚铁时,铜离子会加速空气氧化亚铁离子,测定结果偏低。据此拟定了用铈量法测定氯化亚铜的含量,其要点是:用三氯化铁溶液溶解亚铜盐试样,溶液中Fe~(3+)被Cu~(+)定量还原为Fe~(2+),滴入硫酸铈后Ce~(4+)与Fe~(2+)反应,Fe~(2+)被氧化为Fe~(3+),指示剂邻菲咯啉颜色由红变绿即为终点。方法滴定终点清晰、准确可靠,操作简便快速,标准偏差在0.08%左右。     

以鞣花酸为荧光探针的水体中二/三价铁离子的检测

建立了鞣花酸(EA)测定痕量Fe~(2+)、Fe~(3+)的荧光分析法,并讨论了常见金属离子、甲醇体积分数以及pH值对Fe~(2+)、Fe~(3+)定量检测的影响。实验发现,Fe~(2+)、Fe~(3+)在浓度0.08～1.1μmol/L范围内与EA的荧光猝灭程度呈良好的线性关系,检出限分别为72、63 nmol/L。同时发现酒石酸二铵对Fe~(3+)的掩蔽效果良好。通过Job?s plot得到EA与Fe~(2+)及Fe~(3+)的配位比分别为1∶3和1∶2。采用所建立的方法对自来水与珠江水中的Fe~(2+)、Fe~(3+)进行测定,其加标回收率为81.0%～116%。     

中国科学院上海有机化学研究所1983年研究生入学试题参考答案

一、1. 这在热核反应中获得应用,如6~Li用作氢弹中固体炸药6~LiD的成份,当6~Li受中子轰击就生成_1~3H(氚)。当氚与氘(D)反应时,即发生D+T的热核反应,放出大量能量。 2. 用于铀的生产工艺,即用磷酸三丁酯在硝酸体系中萃取铀,制取铀酰化合物。二、加入锌粉可使Cu~(2+)还原成为金属铜沉淀除去。锌只能将Fe~(3+)还原成Fe~(2+)。若要除去Fe~(3+)或Fe~(2+),则要使之成为氢氧化物后除去。Fe~(3+)开始沉淀时,Fe(OH)_3的pH值为2.7,完全沉淀的pH为3.7。ZnSO_4饱和溶液开始沉淀时,Zn(OH)_2的pH为5.7,完全沉淀的pH为8,所以可以将pH值控制在3～4,使Fe~(3+)生成Fe(OH)_3沉淀。     

钛硅分子筛催化1-丁烯环氧化反应溶剂效应和酸碱效应研究

研究了用双氧水为氧化剂，钛硅分子筛TS-1催化1-丁烯环氧化反应的溶剂效应．研究发现，在质子性溶剂中1-丁烯环氧化反应活性高于非质子性溶剂，而以甲醇为溶剂H2O2转化率最高．分别利用碱性添加物稀氨水溶液和酸性添加物稀盐酸溶液调变反应介质的pH值，考察了介质的pH值对1-丁烯环氧化反应的影响，结果表明，随pH值提高，1，2-环氧丁烷(B0)的选择性略提高，但是过量稀氨水的加入会导致催化剂失活，双氧水的转化率及利用率明显下降．与钛硅分子筛催化丙烯环氧化相比，酸性添加物的加入对反应结果的影响不大，随反应介质的pH值降低1，2-环氧丁烷的选择性没有明显下降．     

宽pH条件下运行的太阳光催化钨酸铋降解抗生素诺氟沙星

抗生素污染对水生和陆地生态环境系统造成严重的威胁.在世界各地的水性环境中普遍检测到第二代合成氟喹诺酮类抗生素—诺氟沙星.因此,水环境中残留诺氟沙星的去除成为当今研究热点.在现有去除方法中,光催化技术因其采用太阳光作为能源、污染物完全矿化及不产生二次污染等优点而被认为是非常有效的方法,在水处理工业中得到了广泛的关注.已有研究表明,pH值是影响光催化降解污染物的一个重要因素,大多数半导体光催化剂的最佳pH被限制在较窄的近中性范围内.当p H变为酸性或碱性时,污染物的降解速度显著降低.我们研究发现,在太阳光下钨酸铋(SSL/Bi_2WO_6)催化降解诺氟沙星时,在pH=5.0–10.8表现出较快的去除速率,其中pH=8.6时效果最佳,目前优化降解效果多通过酸碱调整初始溶液的pH至最佳值.进一步研究发现,即使将反应初始溶液pH值调整到最佳,随着诺氟沙星的不断降解,反应溶液的pH值持续降低直至3.0.溶液不断酸化导致偏离最佳条件,从而减缓诺氟沙星的降解.这说明通过简单的酸碱滴定优化溶液初始p H值不能阻止反应过程中溶液的酸化,也不能解决酸化导致的降效问题.基于上述问题,本文提出针对溶液pH值改变对体系效率影响的新方法.本文以钙钛矿结构的Bi_2WO_6为光催化剂,诺氟沙星为探针化合物,详细研究了在不同pH值下SSL/Bi_2WO_6体系催化性能.为描述SSL/Bi_2WO_6反应的合理性,首先提出了OH~–富集Bi_2WO_6模型,并考察了Mg~(2+)和Ca~(2+)两种离子对反应的影响.在预吸附阶段pH值明显降低,说明溶液中的羟基离子被吸附到Bi_2WO_6表面.光催化反应开始后,pH值以较低的速率持续降低,说明在降解过程中溶液中的羟基离子可能由于低分子有机酸和二氧化碳的形成而逐渐被消耗.因此,在Bi_2WO_6表面及其附近维持较高浓度的羟基离子是改善或保持探针快速分解的关键途径.我们在极碱pH环境中引入NH_4~+缓冲体系,以持续提供羟基离子生成·OH自由基,同时可防止溶液酸化,从而使诺氟沙星的去除率和矿化率在碱性条件下均达到更好的效果.另一方面,在酸性pH条件下,通过加入铁盐(即形成替代的SSL/Fe~(3+)/Bi_2WO_6过程)显著提高了SSL/Bi_2WO_6去除诺氟沙星的效率.这主要归因于SSL/Fe~(3+)提供的均匀光敏化机制;同时,Fe~(3+)在SSL/Bi_2WO_6过程中对电子传递起到辅助作用.SSL/Fe~(3+)/Bi_2WO_6工艺可以在较宽的酸性pH(2–4)范围内使用,且pH=3.0时性能最好.在SSL/Fe~(3+)/Bi_2WO_6过程中,诺氟沙星的降解速率随着[Fe3+]的增加而增大,过剂量时降解趋于平稳.     

Fe~(3+)辅助煤浆氧化制氢研究

利用Fe~(3+)/Fe~(2+)电对的相互转化原理,在水热反应釜中用Fe~(3+)氧化煤浆得到Fe~(2+),将Fe~(2+)在电解槽中电解氧化,在阴极产生氢气,从而通过两步反应形成一个新的煤浆电氧化制氢工艺。进行了九次水热-电解循环实验,在恒电压(1V)条件下,测试了电解反应的电流密度和累积电量的数据,并对循环实验前期、中期、后期的三个阶段煤样品进行了扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、热重(TG)、红外光谱(FT-IR)等表征分析。研究表明,相对于通常煤浆电氧化制氢工艺,这种"两步法"煤浆制氢新工艺具有更高的反应速率,初始电流密度约为60 m A/cm2,而传统的"一步法"煤浆制氢工艺初始电流密度均不超过10 m A/cm~2。表征分析结果很好地反映了煤颗粒在这种制氢工艺过程中的形态、结构、成分的变化,从而解释了在新的煤浆氧化制氢工艺中的Fe~(3+)/Fe~(2+)转化的反应机理。     

芬顿试剂对田菁胶的氧化降解

考察了芬顿试剂对田菁胶的氧化降解行为. 系统研究了H_2O_2和Fe~(2+)用量、温度和降解时间对田菁胶粘度的影响. 结果表明,H_2O_2和Fe~(2+)合适的体积比为2:1. 在较低的温度(25 ℃)和较短的时间(20 min)内芬顿试剂就能使田菁胶粘度下降90%以上. 另外,pH值的变化对其降解性能影响不大,显示了较好的降解效果.     

Fe3+催化过氧乙酸氧化二苯胺磺酸钠显色光度法测定消毒液中过氧乙酸

构建以二苯胺磺酸钠为底物过氧乙酸催化显色光度法。实验证明:强酸性环境下Fe~(3+)催化过氧乙酸将无色有机物二苯胺磺酸钠氧化为紫红色,Ea=46.81kJ·mol~(-1),Fe~(3+)与二苯胺磺酸钠直接作用和水解反应被抑制;体系稳定性好,室温50min后显色反应完全,在400nm处有最大吸收,ε_(400)=0.15×10~4L/(mol·cm),过氧乙酸浓度在0.04～1.00mmol·L~(-1)范围内与A呈良好的线性关系:A=0.2090+1.176c(mmol·L~(-1)),r=0.9984,最低检出量为0.02 mmol·L~(-1)。方法已用于测定消毒液中微量过氧乙酸。     

用沉淀滴定法测定磷矿中的磷

在酸性试液中加入捕捉剂,以二甲酚橙(XO)为指示剂,经实验证明可用标准硝酸铋直接滴定试液中的PO_4~(3-)离子。滴定在较强的酸性溶液中进行,可消除能与PO_4~(-3)生成难溶盐的阳离子的干扰。XO在该滴定条件下不封闭Al~(3+)(200mgAl_2O_3)。Fe~(3+)(50mg)用抗坏血酸还原为Fe~(2+)可消除干扰。As~(3+)离子严重干扰测定,当用王水溶样,将As~(3+)氧化为AsO_4~(3-)的形式,则可使砷     

Fe~(2+)协同热活化过一硫酸氢钾盐诱导自由基脱除NO的研究

在气液撞击流反应器中,研究了Fe~(2+)协同热活化过一硫酸氢钾盐诱导自由基脱除模拟烟气中的NO。考察了主要工艺参数(溶液温度、Fe~(2+)浓度、过一硫酸氢钾盐浓度、溶液pH值、NO入口浓度)对NO脱除效率的影响。分析检测了反应产物和自由基。基于不同系统的对比研究、反应产物检测和活性自由基的捕获,揭示了NO脱除过程的机制和反应路径。结果表明,提高溶液温度、Fe~(2+)浓度和过一硫酸氢钾盐浓度均提高了NO的脱除效率,而提高溶液pH值和NO入口浓度均降低了NO的脱除效率。Fe~(2+)和热对活化过一硫酸氢钾盐产生自由基有显著的协同效应。自由基氧化是NO脱除的主要路径,而过一硫酸氢钾盐直接氧化是次要的脱除路径。Fe~(2+)和热的协同活化体系具有比其他体系高得多的NO脱除率。