题目
题型:不详难度:来源:
Ⅰ.用稀盐酸浸取炉渣,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量NaClO溶液,调pH约为3,过滤;
Ⅲ.溶液进行减压蒸发等操作,甩干后送入聚合炉中进行高温聚合,……得到聚合氯化铝。
Ⅳ.将Ⅱ中得到沉淀洗涤、干燥,再与NaClO和NaOH反应,生成高铁酸钠。
(1)稀盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是 。
(2)验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为 。
(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.4 | 6.3 |
完全沉淀时 | 2.8 | 4.7 | 8.3 |
①步骤Ⅱ中加入过量NaClO,反应的离子方程式是 。
②根据表中数据解释步骤Ⅱ中,调pH约为3的目的是 。
(4)该工业流程存在缺点,在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生,此反应方程式是 。
(5)步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间,还需进行的操作是 。
(6)在步骤Ⅳ中,若该反应生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
答案
(2)稀硫酸、KMnO4溶液 (或稀盐酸、K3[Fe(CN)6]溶液)(2分)
(3)①2Fe2+ + ClO- + 2H+ = 2Fe3+ +Cl- + H2O (2分)
②pH约为3时,Fe2+不能形成沉淀,将Fe2+氧化为Fe3+,可使铁完全沉淀。 (2分)
(4)ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2 + H2O (2分)
(5)浓缩至饱和,冷却结晶(2分)
(6)2 : 3 (1分)
解析
试题分析:(1)稀盐酸溶解Fe2O3:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O。
(2)验证FeO先要溶解,是盐酸,在证明Fe2+的检验,可用KMnO4溶液的褪色实验或K3[Fe(CN)6]溶液蓝色沉淀实验。
(3)①步骤Ⅱ中加入过量NaClO,将Fe2+氧化,2Fe2+ + ClO- + 2H+ = 2Fe3+ +Cl- + H2O。
②根据表中数据解释步骤Ⅱ中,调pH约为3的目的是Fe2+不能形成沉淀,将Fe2+氧化为Fe3+,可使铁完全沉淀。
(4)在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生是因为:ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2 + H2O。
(5)步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间,还需进行的操作是浓缩至饱和、冷却结晶。
(6)在步骤Ⅳ中发生反应,生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子,3NaClO+4NaOH+2Fe(OH)3=2Na2FeO4+ 3NaCl + 5H2O。反应则参加反应的还原剂Fe(OH)3和氧化剂NaClO的物质的量之比是2:3。
核心考点
试题【利用工业炼铜后的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3),制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝和净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)。其工艺流程如下(部分操作和】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式),它与NaOH溶液反应的离子反应方程式为 。
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)2RAn(有机层)+nH2SO4(水层),
①实验室中步骤②、③使用的主要仪器是 。
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。
(3)步骤③中X试剂为 ,步骤④的目的是 ,步骤⑤的离子方程式为 。
(4)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
A.在纸上层析操作时,要让试样点刚好接触展开剂,否则不能很好地分离。 |
B.实验室制备硝基苯时,先将浓硫酸滴入浓硝酸后,冷却,再边振荡边滴加苯。 |
C.从海带中提取碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取。 |
D.向盛有少量Na2O2的试管中加入少量水,并立即滴入2滴酚酞,振荡,溶液呈红色。 |
序号 | 物质 | 杂质 | 除杂质应选用的试剂或操作方法 |
① | KNO3溶液 | KOH | 加入FeCl3溶液,并过滤 |
② | Al2(SO4)3溶液 | MgSO4 | 加入过量烧碱后过滤,再用硫酸酸化滤液 |
③ | CH4 | C2H4 | 通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 |
④ | NaNO3 | CaCO3 | 溶解、过滤、蒸发结晶 |
A.④ B.③④ C.①④ D.②③
(1)写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式 、 。
(2)回收S过程中温度控制50℃~60℃之间,不宜过高或过低的原因是 、 。
(3)气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该物质的化学式为 ;向滤液M中加入(或通入)下列 (填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.盐酸
(4)保温除铁过程中加入CuO的目的是 、 ;
(5)过滤③所得到的滤液,加入硝酸后,经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体。
硝酸的作用是 ;
操作X是 、 (填操作名称) 。
已知:浸出液的pH接近4,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+。完成下列填空。
(1)写出浸出过程中主要反应的化学方程式: 。
(2)浸出过程的副反应之一是部分SO2被氧化为硫酸,致使浸出液的pH下降,这将 (“有利”、“不利”)于软锰矿浆继续吸收SO2。欲消除生成的硫酸,试剂A最好是 。
a.MnCO3 b.MnO2 c.CaO d.CaCO3
(3)操作I的目的是除去浸出液中的Fe2+,MnO2在氧化Fe2+的同时还 ,使Fe3+沉淀。检验过滤后溶液中是否含有Fe3+的操作是 。
(4)已知大于27℃时,MnSO4·H2O溶解度随温度上升而明显下降,则操作II的过程为: 、 、洗涤、干燥。工业上为了充分利用锰元素,在流程中 可循环使用。
(5)通过煅烧MnSO4·H2O 可制得生产软磁铁氧体材料的MnxO4,如图是煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。该曲线中A段所表示物质的化学式为 ;MnxO4中x= 。
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