【題目】實(shí)驗(yàn)室以蛇紋石酸浸出液(主要含F(xiàn)e3+,還有一定量的Al3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+等)為原料制備高純氧化鐵,流程如下:

已知流程中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表:

氫氧化物

Fe3+

Fe2+

Al3+

開始沉淀的pH

1.1

5.8

3.0

沉淀完全的pH

3.2

8.8

5.0

(1)“還原”時,應(yīng)選擇_____________(填字母)。

A.Zn粉 B.NaClO溶液 C.Fe粉

(2)“濾渣”的主要成分除含有少量MnF2外,還含有_____________(填化學(xué)式)。

(3)“沉錳”時,已知:Ksp(MnS)=4.65×10–14。為確保沉錳完全[即溶液中c(Mn2+)<1.0×10–6 mol·L1],應(yīng)保持溶液中c(S2-)>_____________mol·L-1。

(4)“除鋁”時,控制溶液pH的范圍為_____________。

(5)“氧化”時,常用酸性K2Cr2O7溶液檢測是否殘留未被氧化的金屬離子,該反應(yīng)的離子方程式為_____________

(6)“沉鐵”時,反應(yīng)溫度為85℃條件下,反應(yīng)時間和反應(yīng)終點(diǎn)pH對鐵的沉淀率的影響分別如下圖所示,則最佳的工藝條件是_____________。

【答案】 C CaF2 、MgF2 4.65×10-8 5.0~5.8 Cr2O72-+14H++6Fe2+ ═2Cr3++6Fe3++7H2O 反應(yīng)時間30min 、終點(diǎn)pH=3.5

【解析】試題分析:(1)“還原”時不能引入新雜質(zhì)。

(2)根據(jù)流程圖,浸出液含有Al3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+ 離子,加入硫化鈉除去錳離子、加入氨水除去鋁離子,所以加入氟化鈉是除去Ca2+、Mg2+。

3根據(jù) 計算c(S2-)的濃度

(4)“除鋁”時,讓鋁離子完全沉淀,而亞鐵離子不能沉淀。

(5)K2Cr2O7溶液把Fe2+氧化為Fe3+。

(6)從反應(yīng)速率、鐵沉淀率分析。

解析:(1)為不能引入新雜質(zhì),把Fe3+還原為Fe2+時,應(yīng)選擇鐵粉,故C正確。

(2)浸出液含有Al3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+ 離子,加入硫化鈉除去錳離子、加入氨水除去鋁離子,所以加入氟化鈉是除去Ca2+、Mg2+ “濾渣”的主要成分除含有少量MnF2外,還含有CaF2 、MgF2。

3根據(jù), = 4.65×108,所以應(yīng)保持溶液中c(S2-)4.65×108 mol·L1。

(4)“除鋁”時,鋁離子完全沉淀,而亞鐵離子不能沉淀根據(jù)表格數(shù)據(jù),控制溶液pH的范圍為5.0~5.8。

(5)K2Cr2O7溶液把Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+14H++6Fe2+ ═2Cr3++6Fe3++7H2O。

(6)根據(jù)反應(yīng)速率、鐵沉淀率,最佳的工藝條件是反應(yīng)時間30min 、終點(diǎn)pH=3.5。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】CoCl2 6H2O可用作油漆干燥劑,工藝上可用含鈷廢料(主要為Co,含少量Fe、Al等雜質(zhì))為原料來制取CoCl2 6H2O,以下是制備該物質(zhì)的一種新工藝流程:

已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

開始沉淀

2.7

7.5

7.6

3.8

完全沉淀

3.2

9.7

9.2

5.2

請回答下列問題:

(1)“酸浸”時Co轉(zhuǎn)化為Co2+,反應(yīng)的離子方程式為__________!八峤睍r不能用硝酸的原因是_______。

(2)“氧化”中欲使3 mol的Fe2+為Fe3+,則需要氧化劑過氧化氫的質(zhì)量至少為_________g。

(3)加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a,a的范圍是___________!盀V渣”中所含的兩種沉淀的化學(xué)式為_________。

(4)濾液中加鹽酸的目的是_____________________。

(5)操作I為___________________

(6)以 CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2濃氨水為原料可以制備[Co(NH3)6]Cl3的反應(yīng)方程式為__________。

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【題目】下列說法正確的是

A. 苯和甲烷均不能發(fā)生氧化反應(yīng)

B. 甲烷和Cl2的反應(yīng)與乙烯和Br2的反應(yīng),屬于同一類型的反應(yīng)

C. 水煤氣可用來合成液態(tài)烴及甲醇等含氧有機(jī)物

D. 乙醇、乙酸均能與Na反應(yīng)放出H2,二者分子中官能團(tuán)相同

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【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述相符合的是

A. 圖1表示平衡2NO2(g)N2O4(g)在t1時迅速將體積縮小后c(N2O4)的變化

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C. 圖3表示MOH和ROH兩種一元堿的溶液分別加水稀釋時的pH變化,則堿性:MOH>ROH

D. 圖4為KNO3和NaCl溶解度曲線,若除去NaCl中少量的KNO3,可在較高溫度下制得濃溶液后,再冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得純凈NaCl

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【題目】用系統(tǒng)命名法命名下列有機(jī)物

(1) ____________________;

(2)____________________________

(3) ____________________________;

(4)____________________________

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【題目】下列做法中觀察到的現(xiàn)象可以說明鈉的密度比水小的是

A.用小刀切開金屬鈉B.將鈉放在坩堝中加熱

C.把鈉保存在煤油中D.將鈉放入盛水的燒杯

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【題目】4,7—二甲基香豆素(熔點(diǎn):132.6℃)是一種重要的香料。由間甲苯酚為原料合成4,7—二甲基香豆素的反應(yīng)如下:

實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:

主要實(shí)驗(yàn)步驟:

步驟1:向裝置a中加入60 mL濃硫酸,并冷卻至0℃以下,攪拌下滴入間甲苯酚30 mL(0.29 mol)和乙酰乙酸乙酯26.4 mL(0.21 mol)的混合物。

步驟2:保持10℃,攪拌12 h,反應(yīng)完全后,將其倒入冰水混合物中,然后抽濾、水洗得粗產(chǎn)品。

步驟3:粗產(chǎn)品用乙醇溶解并重結(jié)晶,得白色針狀晶體并烘干,稱得產(chǎn)品質(zhì)量為33.0 g。

(1)簡述裝置b中將活塞上下部分連通的目的_____________

(2)裝置c的名稱為_____________,與過濾相比,抽濾的優(yōu)點(diǎn)是_____________。

(3)濃硫酸需要冷卻至0℃以下的原因是_____________。

(4)反應(yīng)需要攪拌12 h,其原因是_____________

(5)本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為_____________。

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【題目】下面有關(guān)Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)比較中錯誤的是( )

A.相同濃度溶液的堿性:Na2CO3>NaHCO3

B.在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3

C.與同濃度的硫酸反應(yīng)放出氣泡的速率:NaHCO3<Na2CO3

D.熱穩(wěn)定性:NaHCO3<Na2CO3

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【題目】現(xiàn)有X、Y、Z、W、R、T六種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大, W與R同主族,且W的氫化物常溫時為液態(tài)。X、Y的最外層電子數(shù)之和與Z的最外層電子數(shù)相等,X分別與Y、Z、W形成電子總數(shù)相等的分子。

請用化學(xué)用語回答下列問題:

(1)Y、Z、W元素的氫化物沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/span>____________(用化學(xué)式表示)。

(2)選取上述六種元素中的某些元素組成的化合物中,寫出既含極性鍵又含非極性鍵,且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)______________(寫電子式)。該物質(zhì)與空氣在酸性條件下可構(gòu)成燃料電池,該電池放電時,負(fù)極的反應(yīng)式為_______________________________。

(3)請用一個化學(xué)方程式證明W元素的非金屬性強(qiáng)于R元素_________________________________。

(4)最近意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的Z4氣態(tài)分子。Z4分子結(jié)構(gòu)如圖所示,己知斷裂lmolZ-Z 吸收167kJ的熱量,生成lmol ZZ放出942kJ熱量。試寫出Z4氣態(tài)分子變成Z2氣態(tài)分子的熱化學(xué)方程式:_________________________________。

(5)①由X、Z、W三種元素形成的一種離子化合物,其水溶液中離子濃度由大到小的順序是________________________。

②寫出檢驗(yàn)該化合物中陽離子的實(shí)驗(yàn)操作方法是_________________________________________。

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