【題目】利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生產(chǎn)電池級高純超微細(xì)草酸亞鐵.其工藝流程如圖:

(1)已知過濾1得到的濾渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3 , 請寫出TiOSO4水解成 H2TiO3沉淀的化學(xué)方程式:;鐵粉的作用有:①除去溶液中的Fe3+ , ②
(2)沉淀反應(yīng)的離子方程式是
(3)沉淀過程的反應(yīng)溫度為40℃,溫度不宜過高的原因除控制沉淀的粒徑之外,還有
(4)FeC2O4生成時,要在真空環(huán)境下進(jìn)行,原因是
(5)過濾2得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、 , 可得到副產(chǎn)品.

【答案】
(1)TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4;與溶液中的H+反應(yīng),調(diào)節(jié)pH值,使Al3+水解完全生成Al(OH)3沉淀
(2)2NH3?H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+2NH4+
(3)NH3?H2O和Fe(OH)2受熱都易分解
(4)氫氧化亞鐵易被O2氧化
(5)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌
【解析】解:(1)反應(yīng)物為TiOSO4和H2O,已知產(chǎn)物為H2TiO3 , 根據(jù)原子守恒可知另一產(chǎn)物為硫酸,因此化學(xué)方程式為TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4;由于Fe2+被具有很強(qiáng)的還原性,容易被氧化為Fe3+ , 鐵粉的還原性比Fe2+強(qiáng),因此可以防止Fe2+被氧化,另外Fe能與H+反應(yīng)生成Fe2+ , 降低了氫離子的濃度,調(diào)節(jié)pH值,使Al3+水解完全生成Al(OH)3 沉淀,所以答案是:TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4;與溶液中的H+反應(yīng),調(diào)節(jié)pH值,使Al3+水解完全生成Al(OH)3 沉淀;
2)一水合氨是弱堿,與亞鐵離子生成氫氧化亞鐵沉淀,氨水不能拆,沉淀不能拆,故離子反應(yīng)方程式為:2NH3H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+2NH4+ ,
所以答案是:2NH3H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+2NH4+;
3)氨水受熱易分解生成氨氣和水,氫氧化亞鐵也具有熱不穩(wěn)定性,容易分解生成氧化物和水,所以答案是:NH3H2O和Fe(OH)2受熱都易分解;
4)在沉淀反應(yīng)中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物Fe(OH)2易被空氣中氧氣氧化,所以FeC2O4生成時,要在真空環(huán)境下進(jìn)行,所以答案是:氫氧化亞鐵易被O2氧化;
5)從溶液中得到晶體,需經(jīng)過蒸發(fā)濃縮溶液、冷卻結(jié)晶以及過濾、洗滌等操作,所以答案是:冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯酸是一種強(qiáng)酸,氯酸的濃度超過40%就會迅速分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:8HClO3═3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O.根據(jù)題意完成下列小題:
①在上述變化過程中,發(fā)生還原反應(yīng)的過程是(填化學(xué)式).
②該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是(填化學(xué)式);求所得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知在298K時下述反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù):
C(s)+ O2(g)=CO(g)△H1=﹣110.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g),△H2=﹣393.5kJ/mol
則C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△H 為(
A.283.5kJ/mol
B.172.5kJ/mol
C.﹣172.5kJ/mol
D.﹣504 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】若NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(
A.常溫下,0.1mol Fe與酸完全反應(yīng)時,失去的電子數(shù)一定為0.3NA
B.0.1mol/L的 CaCl2溶液中所含Cl數(shù)為0.2NA
C.7.8g Na2O2與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
D.常溫常壓下,8g CH4含有的分子數(shù)為0.5NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJmol1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890kJmol1
現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),使其完全燃燒生成CO2和H2O(l),若實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)放熱3695kJ,則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是(
A.1:1
B.1:3
C.1:4
D.2:3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑.實(shí)驗(yàn)室可通過以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O.下列說法正確的是(
A.KClO3在反應(yīng)中得到電子
B.ClO2是氧化產(chǎn)物
C.H2C2O4在反應(yīng)中被還原
D.1mol KClO3參加反應(yīng)有2 mol電子轉(zhuǎn)移

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用苯作原料,不能經(jīng)一步化學(xué)反應(yīng)制得的是(  )
A.硝基苯
B.環(huán)己烷
C.苯酚
D.苯磺酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為:
①2CH4(g)+4O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣890.3kJmol1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJmol1
③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5Kjmol1

(1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌,它們依靠酶使甲烷氣體與O2作用而產(chǎn)生的能量存活,甲烷細(xì)菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量(填“>”、“<”或“=”)890.3kJ.
(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO2═2CO+2H2 , 1g CH4完全反應(yīng)可釋放15.46kJ的熱量,則:
①圖1(所有物質(zhì)均為氣態(tài))能表示該反應(yīng)過程中能量變化的是(填字母).
②若將物質(zhì)的量均為1mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中,體系放出的熱量隨時間的變化如圖2所示,則CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)C(s)與H2(g)不反應(yīng),所以C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反應(yīng)熱無法直接測量,但通過上述反應(yīng)可求出C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反應(yīng)熱△H=
(4)目前對于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點(diǎn),下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是(填字母).
A.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2 , 并放出熱量
B.將固態(tài)碳合成為C60 , 以C60作為燃料
C.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2017年世界環(huán)境日主題是“人與自然,相聯(lián)相生” 。下列做法應(yīng)該提倡的是( )

A. 將工業(yè)廢液直接排入海洋以減少河道污染 B. 推廣使用高效、低毒農(nóng)藥,減輕水體污染

C. 將廢舊電池集中深埋,可防止重金屬污染 D. 增高燃煤鍋爐煙囪,將廢氣直接排到高空

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