某工廠的電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物。為實(shí)現(xiàn)資源的回收利用并有效 防止環(huán)境污染，設(shè)計如下工藝流程：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 |
| 開始沉淀的pH | 2.3 | 7.6 | 4.4 |
| 完全沉淀的pH | 3.2 | 9.7 | 6.4 |
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
。（2）調(diào) pH 的最適宜范圍為
3.2～4.4
3.2～4.4
，調(diào) pH 過程中加入的試劑最好是B
B
。A．NaOH B．CuO C．NH3?H2O D．HCl
（3）煮沸 CuSO4溶液的目的是
除凈溶液中的H2O2
除凈溶液中的H2O2
。向 CuSO4溶液 中加入一定量的 NaCl、Na2SO3，可以生成白色的CuCl 沉淀，寫出該反應(yīng)的離子方程式2Cl-+2Cu2++SO32-═2CuCl↓+SO42-+2H+
2Cl-+2Cu2++SO32-═2CuCl↓+SO42-+2H+
。（4）過濾后的沉淀表面通常附著有一些雜質(zhì)離子，為得到純凈產(chǎn)物，需要進(jìn)行洗滌，確定 沉淀洗滌干凈的操作及現(xiàn)象是
取最后一次洗滌液，先加入稀鹽酸酸化，再加入 BaCl2 溶液，如出現(xiàn)白色沉淀，未洗滌干凈，反之洗滌干凈
取最后一次洗滌液，先加入稀鹽酸酸化，再加入 BaCl2 溶液，如出現(xiàn)白色沉淀，未洗滌干凈，反之洗滌干凈
。（5）稱取所制備的 CuCl 樣品 0.2500g 置于一定量的 0.5mol?L-1FeCl3溶液中，待樣品完全 溶解后，加水20mL，用 0.100 0mol?L-1 的 Ce（SO4）2溶液滴定，到達(dá)終點(diǎn)時消耗 Ce（SO4）2溶 液 25.00mL．有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為 Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-，Ce+Fe2+═Fe3++Ce3+．計 算該 CuCl 樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
99.5%
99.5%
。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．
【答案】2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；3.2～4.4；B；除凈溶液中的H2O2；2Cl-+2Cu2++SO32-═2CuCl↓+SO42-+2H+；取最后一次洗滌液，先加入稀鹽酸酸化，再加入 BaCl2 溶液，如出現(xiàn)白色沉淀，未洗滌干凈，反之洗滌干凈；99.5%
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：2引用：2難度：0.5
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg.（不需計算，寫出表達(dá)式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計算機(jī)中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應(yīng)式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
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