利用废铁料电沉积Fe50Co50合金
- 格式:pdf
- 大小:231.37 KB
- 文档页数:4
V o.l 38 No .2 A pr .2009 SURFACE TECHNOLOGY电沉积方法制备纳米晶N i W 合金工艺研究吴化1,韩双1,吴一2(1.长春工业大学材料科学与工程学院,吉林长春130012;2.空军航空大学基础部,吉林长春130022)[摘 要] 为了进一步优化镀液成分和工艺参数,为制备W 含量可在较大范围内变化的块状纳米晶N i W 合金提供依据,采用不含任何氨根离子(NH +4)的镀液通过电沉积方法制备纳米晶N i W 合金镀层。
采用XRD 、SEM 和EDS 对镀层的结构、形貌和成分进行观察和分析。
结果表明:电沉积过程中电流密度、电源类型、p H 值及搅拌方式对镀层的W 含量都会产生较大的影响。
试验中所得到的N i W 合金镀层的W 含量为2.15%~30.31%(质量分数),其结构均为W 溶于N i 晶格所形成的置换式固溶体,平均晶粒尺寸为14~19n m;随着镀层中W 含量的增加,镀层的显微硬度也随之逐渐提高。
[关键词] N i W 合金;纳米晶;电沉积[中图分类号]TQ 153.2[文献标识码]A[文章编号]1001-3660(2009)02-0065-05Study on Process Cond iti ons of E lectrodepositi on of N anocrystalli ne N i W A ll oysWU H ua 1,HAN Shuang 1,WU Yi2(1.Depart m ent o fM aterial Sc i e nce and Eng i n eeri n g ,Changchun Un iversity of Techno logy ,Changchun 130012,Ch i n a ;2.Depart m ent of Foundation ,The A ir Force A v i a ti o n Un iversity ,Changchun 130022,Ch i n a)[A bstract] I n order to opti m ize the bath co m positi o n and process para m eters ,a lso to provide a basis for prepar i n g bulk nanocrystalline N i W all o ys w ith w ide content range ofW,plati n g bath w ithout any for m s o fNH +4w as utilized to synthesize nanocrystalli n e N i W coa ti n g .XRD (X ray d iffracti o n),SE M (scann i n g electr on m icroscope)and EDS(en er gy dispersi v e spectroscopy)w ere used to characterize the structure ,surface m orphology and co m positi o n o f t h e coating .The resu lt sho w s that current density ,po w er type ,p H value and ag itati o n conditi o n have si g nificant effect on theW con tent of the coati n g .The W content o f the N i W coati n g obta i n ed is 2.15% 30.31%(m ass fraction).The N i W coati n g is a disp lace m ent solid solution m ade up o f so l v entN i and so l u teW,w ith the average gra i n size of 14~19n m.W it h the i n creasi n g of the W conten,t t h e m icrohardness o f the coati n g also increases .[Key w ords] N i W a ll o ys ;Nanocr ystalli n e ;E lectrodepositi o n[收稿日期]2008-11-19[作者简介]吴化(1957-),男,吉林长春人,教授,博士,研究方向为材料表面改性、材料强韧化。
电沉积法制备碳纸负载合金催化剂的研究进展吴杰【期刊名称】《《电镀与涂饰》》【年(卷),期】2019(038)020【总页数】5页(P1090-1094)【关键词】合金催化剂; 电沉积; 碳纸; 直接燃料电池; 空气电池; 综述【作者】吴杰【作者单位】广州市二轻研究所股份有限公司广东广州 510663【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2; TM911.4直接燃料电池(DFC)因其燃料成本低廉、资源丰富,并且顺应可持续发展理念而受到广泛关注。
另外,由于直接燃料电池具有结构简单,燃料补充方便,体积和质量比能量密度高,红外信号弱等特点,适用于作为移动式或便携式电源,因此在军事和民用方面具有很好的应用前景[1]。
然而,燃料(甲醇、乙醇等直接醇类,甲酸、乙酸等酸类)的催化氧化机制复杂,氧化效率低,因此燃料的催化效率是限制直接燃料电池应用的壁垒之一。
在催化体系中,铂类贵金属是有效的燃料氧化催化剂组分。
应用于直接燃料电池时,铂纳米粒子的形貌和颗粒大小会影响催化效率,也制约着催化剂成本。
此外,铂类贵金属在膜电极中的分布也会影响电池性能,铂纳米粒子同时与燃料分子和固体支持电解质(Nafion)接触可以提高其利用率。
用电沉积法可以选择性地在基底与Nafion膜接触的表面沉积催化剂粒子,减小催化层厚度,同时降低贵金属的用量,提高贵金属的利用率[1-2]。
因此,高效、低成本催化剂的开发对直接燃料电池的商业化发展、解决能源问题具有重要意义。
在采用水热合成[3]、等离子溅射[4]等方法制备贵金属催化剂时,往往存在部分化学物质残留、合成过程复杂、不能批量生产等缺点。
电沉积法作为一种无化学试剂残留的原位金属催化剂制备方法,具有如下优点:(1)可通过调节工艺参数来有效控制沉积量和沉积物形貌,在碳材料上获得低负载量的贵金属催化剂;(2)工艺过程简单,容易控制,易于大规模推广[5-6];(3)制备的纳米材料表面洁净,重现性好。
因此该方法常被用以制备燃料电池等电极材料[1]。
工业流程题,实验题(铁专题)1用含少量FeS 的废铁屑为原料制备FeCO 3的流程如图:下列说法错误的是()A.“除油”中适当提高温度有利于去除油污B.“浸出”中炭黑的作用是加快铁屑溶解C.“浸出”产生的气体是H 2SD.“沉铁”发生反应的离子方程式为:Fe 2++2HCO -3=FeCO 3↓+CO 2↑+H 2O2铁是人体必需的微量元素。
某研究小组通过设计实验以检验菠菜中是否含有铁元素,其实验流程如图所示,下列说法错误的是()已知:固体1的主要成分是FeC 2O 4。
A.上述实验流程中操作①②都是过滤B.向溶液2中加入HNO 3后再滴入KSCN 溶液无现象,说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的C.向溶液3中滴加KSCN 溶液后变红,说明菠菜中存在三价的铁元素D.反应③的离子方程式为FeC 2O 4+4H ++NO -3=Fe 3++2CO 2↑+NO ↑+2H 2O3废料利用是节能减排的重要方式,以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2等)为原料来制备铁红(Fe 2O 3)的生产流程如图。
下列说法错误的是()2024届高三化学一轮复习++工业流程题,实验题(铁专题)含答案A.将硫铁矿烧渣粉碎,有利于提高浸出率B.加入过量铁粉的目的是将Fe 3+全部还原为Fe 2+C.步骤Ⅳ的反应温度越高,越有利于提高反应速率和产率D.“煅烧”步骤的化学方程式为4FeCO 3+O 2高温2Fe 2O 3+4CO 24草酸及其盐在化工生产中具有重要价值,某实验小组做以下实验。
Ⅰ.制取草酸反应原理:C 6H 12O 6(葡萄糖)+12HNO 3(浓)浓硫酸△ 3H 2C 2O 4+9NO 2↑+3NO ↑+9H 2O ,装置如图(加热和夹持装置略)。
(1)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为,装置B 的作用是。
(2)检查图1装置气密性的方法是。
在图1的装置B 、C 之间添加装置D ,可在D 中得到HNO 3,通入气体X 是。
含铁物质制备流程题一、单选题(本大题共15小题,共45分)1.利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有C,S,P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图:下列说法不正确的是()A. 步骤②反应后得到含铁微粒是Fe3+ B. 步骤②中双氧水的作用是作氧化剂+3ClO−+4OH−=2FeO42−+3Cl−+C. 步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)35H2OD. 步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO42.LiFePO4是锂离子电池的电极材料,工业上可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备LiFePO4,其工艺流程如图所示:下列说法错误的是()A. 进入酸浸设备前钛铁矿应进行精选与粉碎B. 料渣的主要成分是SiO2C. 沉铁时得到的沉淀是Fe(OH)3D. 高温煅烧过程中有CO2生成3.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:已知:FeS2和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是()A. 步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42−+16H+B. 步骤②,涉及的离子反应为FeS2C. 步骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾D. 步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)34.高纯氧化铁是现代电子工业的重要材料。
以下是用硫酸厂产生的烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁α−Fe2O3)的生产流程示意图,下列说法不正确的是()A. 酸浸时,常需将烧渣粉碎、并加入过量H2SO4,其目的是提高铁元素的浸出率,同时抑制铁离子的水解+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42−+B. 加入FeS2时,发生反应②的离子方程式为FeS216H+C. 加入NH4HCO3为了生成FeCO3,检验FeCO3是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液少量放入试管,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,说明洗涤干净D. 煅烧时空气中的氧气作氧化剂,所以用氯气代替空气也可得到高纯氧化铁]的是一种性能优越的无机高分子混凝剂,形态性状是淡黄色5.聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3−n2无定型粉状固体,极易溶于水,10%(质量)的水溶液为红棕色透明溶液,吸湿性强。
4.3 金属的腐蚀与防护同步测试2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1一、单选题1.结合下图判断,下列叙述正确的是A.I和II中正极材料均未被腐蚀B.I和II中负极反应均是Fe-2e−= Fe2+C.I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e−=4OH−D.I和II电解质溶液中的阳离子均向负极作定向移动2.关于下列各装置图的叙述正确的是CuSO溶液A.用图①装置实现铁上镀铜,b极为铁,电解质溶液可以是4B.图②装置盐桥中KCl的+K移向左烧杯C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护,该方法为牺牲阳极的阴极保护法D.图④两个装置中通过导线的电子数相同时,正极析出产品的物质的量不同3.利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。
下列说法不正确的是A .a 管发生吸氧腐蚀,b 管发生析氢腐蚀B .一段时间后,a 管液面高于b 管液面C .a 处溶液的pH 增大,b 处溶液的pH 减小D .a 、b 两处具有相同的电极反应式:Fe-2e -=Fe 2+4.将Zn 块连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。
在如图所示的情境中,下列有关说法不正确的是A .该装置设计利用了原电池原理B .Zn 比Fe 的活泼性强C .Zn 极的电极反应式为2Zn 2e Zn -+-=D .工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn5.下列叙述中错误的是A .用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈B .在铁制品上镀铜时,铁制品为阳极,铜盐为电镀液C .铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀D .生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱6.下列实验不能达到目的的是( )A.进行酸碱反应中和热测定B.往铜牌表面镀银C.用滴定法测量KI溶液的物质的量浓度D.采集压强数据判断电化学腐蚀类型A.A B.B C.C D.D7.将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。
在题图所示的情境中,下列有关说法正确的是()A.钢铁设施的电极反应式为2Fe2e Fe-+-=B.金属M的活动性比Fe的活动性弱C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快8.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
北京东城55中2025届高一化学第一学期期中质量跟踪监视试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共包括22个小题。
每小题均只有一个符合题意的选项)1、根据表1信息,判断以下叙述正确的是()表1部分短周期元素的原子半径及主要化合价A.氢化物的沸点为H2T<H2R B.单质与稀盐酸反应的速率为L<QC.M与T形成的化合物具有两性D.L2+与R2-的核外电子数相等2、常温下,相同物质的量浓度的下列溶液,导电能力最强的是()A.盐酸 B.氨水 C.醋酸 D.碳酸钠3、某兴趣小组进行碘的提取实验:首先将海带灼烧成灰,用水浸泡得到含碘离子的水溶液,再用硫酸酸化、加氯水氧化得到少量碘水,最后以CCl4为溶剂将碘单质从中提取出来。
下列说法正确的是A.灼烧的目的是为了使海带灰化,除去有机物,以便于碘离子的浸出B.灼烧时用到的仪器是烧杯、酒精灯、玻璃棒C.海带灰浸取液中的碘离子可用淀粉溶液检验D.CCl4溶剂还可用苯、酒精代替4、在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+C.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClOD.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-5、下列物质中,与0.3 mol H2O含有相同氢原子数的物质是( )A.18.9 g HNO3B.3.612×1023个HCl分子C.0.1 mol H3PO4D.0.2N A个CH4分子6、向澄清饱和石灰水中通入二氧化碳,测得溶液导电性(I表示导电能力)的变化,以下与加入物质量的关系正确的是A.A B.B C.C D.D7、如图所示装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述中不正确的是( )A.若A为醋酸,B为贝壳(粉状),C为澄清石灰水溶液,则C中溶液变浑浊B.若A为浓盐酸,B为锌粒,C中盛滴有酚酞的NaOH溶液,则C中溶液褪色C.若A为双氧水,B为MnO2,C中为NaOH溶液,D为防倒吸装置D.实验中仪器D可起到防倒吸的作用8、表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病Na2CO3可与盐酸反应Ⅰ对,Ⅱ对,有向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对,Ⅱ错,无B红色C 金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾能力强的黄光Ⅰ对,Ⅱ对,有Na2O2能与CO2和H2O反应生成Ⅰ对,Ⅱ对,有D 过氧化钠可为航天员供氧O2A.A B.B C.C D.D9、下列分散系属于悬浊液的是()A.牛奶B.蔗糖溶液C.泥浆水D.氢氧化铁胶体10、容量瓶上不会标示A.标线B.容量C.温度D.浓度11、已知反应:① KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O ② 2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3③ Cl2+2KBr=2KCl+Br2,下列说法正确的是A.上述三个反应都有单质生产,所以都是置换反应B.氧化性由强到弱的顺序为KBrO3 >KClO3 >Cl2 >Br2C.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6∶1D.若反应②中有1 mol还原剂参加反应,则氧化剂得电子的物质的量为2 mol12、可用来检验Fe3+离子的是()A.KSCN溶液B.氯水C.盐酸D.石蕊试液13、下列关于化学科学的发展说法中,不正确的是A.1777年,法国科学家拉瓦锡提出氧化学说B.1811年,意大利科学家阿伏伽德罗提出原子学说C.1965年,我国化学家合成了牛胰岛素,首次实现了蛋白质的人工合成D.2015年,我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得诺贝尔生理学或医学奖14、下列实验操作中正确的是A.蒸馏操作时,应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石,以防止暴沸B.加热试管内物质时,试管底部与酒精灯灯芯接触C.分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出D.萃取操作时,可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴15、用CuSO4·5H2O配制0.1 mol/LCuSO4水溶液,下面所列的方法正确的是()A.取25 g CuSO4·5H2O溶于1 L水中B.将CuSO4·5H2O干燥去掉结晶水,取16 g溶于水制成1 L溶液C.将25 g CuSO4·5H2O溶于水制成1 L溶液D.取12.5 g CuSO4·5H2O溶于500 mL水中16、下列各组物质之间的转化不是全部通过一步反应完成的是()A.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)317、下列操作对应的现象不符合事实的是A.将二氧化碳气体通入CaCl2溶液,不会产生白色沉淀B.用激光笔照射Fe(OH)3胶体,产生“丁达尔效应”C.将湿润的有色布条放入盛有干燥氯气的瓶中,布条不褪色D.将滴管中的浓盐酸加入碳酸氢钠溶液,气球体积由小变大A.A B.B C.C D.D18、在水溶液中能大量共存的一组离子是()A.CO32-、H+、NO3-、Na+B.Na+、Cu2+、OH-、SO42-C.Mg2+、H+、HCO3-、SO42-D.NH4+、K+、Cl-、NO3-19、为了实现下列各变化,需加入还原剂的是()A.KClO3→O2B.NH4+→NH3C.Fe→FeCl3D.CO2→CO20、如图所示装置中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是A.①②B.①②④C.①④D.②③④21、某学生用Na2CO3和KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如表数据(盐酸逐滴滴加,物质的量浓度相等且不考虑HCl的挥发)下列有关的说法中,正确的是实验序号①②③④盐酸体积/mL 50 50 50 50固体质量/g 3.06 6.12 9.18 12.24生成气体体积/L(标况) 0.672 1.344 1.568 1.344A.盐酸的物质的量浓度为2 mol·L﹣1B.原混合物样品中n(Na2CO3):n(KHCO3)=1:1C.实验②中,混合物过量D.实验④反应后,至少需继续加入40mL的该盐酸才能把12.24g 的混合物全部反应22、下列离子方程式书写正确的是()A.实验室用大理石和稀盐酸制取CO2:2H+ + CO32-= CO2↑+ H2OB.稀盐酸与氢氧化钡溶液反应: H++OH-=H2OC.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓D.铁与稀硫酸溶液反应:2Fe + 6H+ =2Fe3++3H2↑二、非选择题(共84分)23、(14分)有一包白色粉末,可能含有① NaHSO4、② KHCO3、③ Ba(NO3)2、④ CaCl2、⑤ NaNO3、⑥ MgSO4中的一种或几种。
课题3 金属资源的利用和保护(第1课时)编写人:余立怀审核人:朱兵学习目标:1、了解金属资源在自然界中的存在情况。
2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
3、会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算。
学习重点:炼铁的反应原理及含杂质的计算学习难点:一氧化碳还原氧化铁的实验操作学习内容:一、金属资源在自然界中的存在情况1、少数很不活泼的金属,如金、银等以____________形式存在,大多数金属以____________形式存在。
2、下列矿石的主要成分是(用化学式表示):赤铁矿:_____________ 黄铁矿:_____________ 菱铁矿:_____________铝土矿:_____________ 黄铜矿:_____________ 辉铜矿:_____________二、铁的冶炼1、用一氧化碳还原氧化铁的实验中,观察到的现象是:⑴_______________________________________________________________⑵_______________________________________________________________2、把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。
工业上炼铁时,原料是____________、____________和____________,设备是____________。
三、有关含杂质的计算例:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少t?课堂检测:1、下列矿石的名称与主要成分不相符合的是()A、赤铁矿Fe2O3B、黄铁矿FeCl2C、铝土矿Al2O3D、菱铁矿FeCO32、在Fe3O4+4CO 高温3Fe+4CO2反应中,发生还原反应的物质是()A、Fe3O4B、COC、FeD、CO23、下列几种铁的化合物中,铁的质量分数最高的是()A、Fe3O4B、Fe2O3C、FeOD、FeS24、按下列要求写出化学方程式:⑴有铁参加的化合反应______________________________________⑵有铁参加的置换反应______________________________________⑶有铁生成的置换反应______________________________________⑷有铁生成的非置换反应____________________________________ 5、有磁铁矿石(主要成分Fe3O4)、黄铁矿(主要成分FeS2)、赤铁矿(主要成分Fe2O3),请从多角度分析三种矿石中哪种不适合炼铁?原因是什么?6、某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)、空气等,主要反应过程如下所示:⑴在上面方框中写出有关反应的生成物的化学式。