鋼鐵行業(yè)酸洗工藝產(chǎn)生的廢液主要含有FeCl2和HCl。以空氣和鋼鐵酸洗廢液為原料可以合成Fe2(OH)nCl6-n。工業(yè)上常加入NaNO2,以提高反應速率。
(1)向酸洗廢液中加入少量NaNO2,并通入空氣。前期發(fā)生的反應:
Ⅰ.HCl+NaNO2═HNO2+NaCl
Ⅱ.HCl+HNO2+FeCl2═FeCl3+NO+H2O
后期轉化過程如圖:
已知:
i.催化劑加快反應的一種方式是自身參與反應最終又生成,自身的質量和化學性質并不發(fā)生改變
ii.室溫下可發(fā)生反應Fe2++NO═[Fe(NO)]2+,[Fe(NO)]2+受熱可再分解為Fe2+和NO
①反應Ⅳ的化學方程式是 2HCl+NO2+2FeCl2═2FeCl3+NO+H2O2HCl+NO2+2FeCl2═2FeCl3+NO+H2O。
②下列說法正確的是 abcabc(填字母)。
a.由反應Ⅱ可以判斷此條件下HNO2的氧化性強于Fe3+
b.加入NaNO2的主要目的是得到NO,作為后期反應的催化劑
c.后期轉化過程的總反應可表示為4FeCl2+O2+(4-2n)HCl 催化劑 2Fe2(OH)nCl6-n+(2-2n)H2O
③反應過程中需控制溫度在80℃左右。溫度不能太低的原因是 溫度低反應速率慢;溫度低生成的[Fe(NO)]2+不易分解,NO濃度低,催化效果差溫度低反應速率慢;溫度低生成的[Fe(NO)]2+不易分解,NO濃度低,催化效果差(寫出兩點)。
(2)為了測定產(chǎn)品的質量,用以下方法測定產(chǎn)品中鐵元素的質量分數(shù):取ag產(chǎn)品,加入一定量的硫酸,充分反應后加入蒸餾水稀釋,得到100mL待測液。取20mL待測液,加入足量KI溶液,充分反應后再與cmol/LNa2S2O3溶液反應,恰好消耗vmLNa2S2O3溶液。
已知:
i.Na2S2O3與I2的反應為:I2+2S2O2-3═2I-+S4O2-6
ii.溶液酸性較強時Na2S2O3不穩(wěn)定,可發(fā)生反應:Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
①加入硫酸不能過多,主要原因有兩點:
a.硫酸過多時,溶液中c(H+)濃度過大,會加快O2將I-氧化為I2,從而造成誤差。寫出O2氧化I-的離子方程式 O2+4I-+4H+═2I2+2H2OO2+4I-+4H+═2I2+2H2O。
b. 溶液酸性較強時Na2S2O3不穩(wěn)定,與硫酸發(fā)生反應,無法準確測定I2的含量溶液酸性較強時Na2S2O3不穩(wěn)定,與硫酸發(fā)生反應,無法準確測定I2的含量。
②產(chǎn)品中鐵元素的質量分數(shù)為 28cva%或0.28cva28cva%或0.28cva。
催化劑
O
2
-
3
O
2
-
6
28
cv
a
%
0
.
28
cv
a
28
cv
a
%
0
.
28
cv
a
【考點】制備實驗方案的設計;探究物質的組成或測量物質的含量.
【答案】2HCl+NO2+2FeCl2═2FeCl3+NO+H2O;abc;溫度低反應速率慢;溫度低生成的[Fe(NO)]2+不易分解,NO濃度低,催化效果差;O2+4I-+4H+═2I2+2H2O;溶液酸性較強時Na2S2O3不穩(wěn)定,與硫酸發(fā)生反應,無法準確測定I2的含量;或
28
cv
a
%
0
.
28
cv
a
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/3 8:0:9組卷:26引用:4難度:0.5
相似題
-
1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應方程式是
(6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5