【題目】一種以含鐵廢料(含FeFeO、Fe2O3以及不溶于酸的雜質(zhì))制備黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工藝如下:

1)“酸溶”時,硫酸應(yīng)過量的原因是________

2)“氧化”的目的是____。不能用酸性KMnO4溶液檢驗“氧化”后的溶液中是否含有Fe2+,原因是____(已知氧化性:酸性KMnO4Cl2Fe3+)

3)如圖是溫度-pH與生成的含鐵化合物的關(guān)系圖,圖中陰影部分是黃鈉鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域。

①“沉礬”反應(yīng)的離子方程式為____。

②若“沉礬”反應(yīng)在80℃時進(jìn)行,則需控制溶液的pH范圍是____。

③“氧化”后的溶液與Na2CO3溶液發(fā)生“沉礬”反應(yīng)時,適宜的混合方式是____(填字母)。

a.將“氧化”后的溶液與Na2CO3溶液同時加入到反應(yīng)容器中

b.將“氧化”后的溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中

c.將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有“氧化”后的溶液的反應(yīng)容器中

【答案】使含鐵廢料充分溶解 抑制Fe2+、Fe3+水解 Fe2+氧化為Fe3+ 氧化后的溶液中有Cl,會使酸性KMnO4溶液褪色 2Na+6Fe3+4SO6CO6H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12 6CO2 2.54.1 c

【解析】

廢催化劑加入稀硫酸,發(fā)生Co+H2SO4=CoSO4+H2,Fe+H2SO4=FeSO4+H2、FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,過濾濾渣是不溶于酸的雜質(zhì),而濾液是硫酸鈷、硫酸亞鐵、硫酸鐵與過量的硫酸的混合溶液,向濾液中加氯酸鈉將亞鐵離子氧化成鐵離子,然后加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH=3得到黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,過濾分離出黃鈉鐵礬。

(1)“酸溶時,加入過量硫酸能使含鐵廢料充分溶解,同時抑制溶液中Fe2+、Fe3+水解;

(2)“氧化的目的是將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+;因溶液中含有Cl-,酸性KMnO4溶液同樣能氧化Cl-,使溶液褪色,則無法判斷氧化后的溶液中是否含有Fe2+;

(3)沉礬時加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH=3得到黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,同時有CO2氣體生成,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Na+6Fe3+4SO6CO6H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12 6CO2

②由圖示可知,若沉礬反應(yīng)在80℃時進(jìn)行,則需控制溶液的pH范圍是2.54.1左右;

氧化后的溶液與Na2CO3溶液發(fā)生沉礬反應(yīng)時,為準(zhǔn)確控制溶液的pH應(yīng)向氧化后的溶液滴加Na2CO3溶液,并控制滴加速度,防止滴加的Na2CO3溶液過量,即選項c正確,故答案為c

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】在容積為 2L 的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):A g + 2Bg 3Cg + nDg ,開始時 A 4mol,B 6mol5min 末時測得 C 的物質(zhì)的量為 3mol,D 的化學(xué)反應(yīng)速率vD = 0.2mol L1 min1 ,請回答:

15min A 的物質(zhì)的量濃度為_____,

2)前 5min 內(nèi)用B 表示的化學(xué)反應(yīng)速率 v(B)_____,

3)前 5min 內(nèi)A 的轉(zhuǎn)化率為_____,

4)化學(xué)方程式中 n 的值為_____,

5)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:

v A = 5mol L1 min1 v B = 6mol L1 min1

v C = 4.5mol L1 min1 v D = 8mol L1 min1

其中反應(yīng)速率最快的是_____(填編號)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】納米銅是一種性能優(yōu)異的超導(dǎo)材料,以輝銅礦(主要成分為Cu2S)為原料制備納米銅粉的工藝流程如圖所示:

(1)用黃銅礦(主要成分為CuFeS2)、廢銅渣和稀硫酸共同作用可獲得較純凈的Cu2S,其原理如圖所示,該反應(yīng)的離子方程式為______。

(2)從輝銅礦中浸取銅元素時,可用FeCl3溶液作浸取劑。

①反應(yīng):Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1mol CuCl2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______;浸取時,在有氧環(huán)境下可維持Fe3+較高濃度,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為______。

②浸取過程中加入洗滌劑溶解硫時,銅元素浸取率的變化如圖所示,未洗硫時銅元素浸取率較低,其原因是______。

(3)“萃取”時,兩種金屬離子萃取率與pH的關(guān)系如圖所示。當(dāng)pH1.7時,pH越大,金屬離子萃取率越低,其中Fe3+萃取率降低的原因是______。

(4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制備納米銅粉時,該反應(yīng)中還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的質(zhì)量之比為______

(5)在萃取后的“水相”中加入適量氨水,靜置,再經(jīng)過濾、_____、干燥、_____等操作可得到Fe2O3產(chǎn)品。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下不能實現(xiàn)的是( )

A.NH3NOHNO3

B.濃鹽酸Cl2漂白粉

C.Al2O3AlCl3(aq) 無水AlCl3

D.葡萄糖C2H5OHCH3CHO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)化合物X的敘述正確的是

A. X分子只存在2個手性碳原子

B. X分子能發(fā)生氧化、取代、消去反應(yīng)

C. X分子中所有碳原子可能在同一平面上

D. 1 mol X與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗3 mol NaOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AB、C、DE五種化合物,均含有某種常見元素,它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中A為澄清溶液,C為難溶于水的白色固體,E則易溶于水,若取A溶液灼燒,焰色反應(yīng)為淺紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)。請回答下列問題:

1寫出化學(xué)式:A__________C__________

2寫出下列反應(yīng)的離子方程式:

A→B________________________________。

B→D________________________________。

C→E________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知磷酸分子()中的三個氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸( H3 PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。下列說法正確的是

A. H3 PO2屬于三元酸 B. H3 PO2的結(jié)構(gòu)式為

C. NaH2PO2屬于酸式鹽 D. NaH2PO2溶液可能呈酸性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向某密閉容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時間變化如甲圖所示[t0t1階段c(B)未畫出]。乙圖為t2時刻后改變條件平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種不同的條件。已知,t3t4階段使用催化劑。下列說法中不正確的是(  )

A.t115 min,則用C的濃度變化表示在t0t1時間段的平均反應(yīng)速率為0.004 mol·L1·min1

B.t4t5階段改變的條件一定是減小壓強(qiáng)

C.B的起始物質(zhì)的量為0.02 mol

D.t5t6階段,容器內(nèi)A的物質(zhì)的量減少了0.03 mol,而此過程中容器與外界的熱交換總量為a kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3A(g) B(g)2C(g) ΔH=+100a kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )

A.pH =1的溶液中:NH4+、SO42、ClO、Na+

B.的溶液中:Na+K+、MnO4、HCO3

C.0.1molL-1Na2SO3溶液中:H+、K+、SO42、NO3

D.澄清透明的溶液中:Fe3+Na+、Cl、SO42

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