I.某化工廠以鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉(主要成分Na2Cr2O7?2H2O),其主要工藝流程如圖:
查閱資料得知:
i.常溫下,NaBiO3不溶于水,有強(qiáng)氧化性,在堿性條件下,能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO42-。
ii。
金屬離子 | Fe3+ | Al3+ | Cr3+ | Fe2+ | Bi3+ |
開始沉淀的pH | 2.7 | 3.4 | 5.0 | 7.5 | 0.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 4.9 | 5.9 | 9.7 | 4.5 |
(1)固體A的主要成分為
SiO2
SiO2
(填化學(xué)式)。(2)步驟③加的試劑為氫氧化鈉溶液,此時溶液pH要調(diào)到5的目的是
使 Fe3+、Al3+均完全轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀而除去
使 Fe3+、Al3+均完全轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀而除去
。(3)寫出④反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:
3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Na++3Bi(OH)3↓
3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Na++3Bi(OH)3↓
。(4)取一定質(zhì)量的固體D溶解于200mL的硫酸中,向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入NaOH溶液的體積V關(guān)系如圖所示,則加入NaOH溶液體積為200-240mL時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
,固體D中含鐵化合物的物質(zhì)的量為0.1mol
0.1mol
Ⅱ.經(jīng)檢測該化工廠的工業(yè)廢水中含5.00×10-3mol/L的Cr2O72-,其毒性較大。該化工廠的科研人員為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO (Fe的化合價依次為+3、+2),又設(shè)計了如圖工藝流程:
(5)第①步反應(yīng)的離子方程式為
Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
。(6)欲使1L該廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4.理論上需要加FeSO4?7H2O的質(zhì)量為
13.9
13.9
g(已知FeSO4?7H2O的摩爾質(zhì)量為278g/mol)。【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】SiO2;使 Fe3+、Al3+均完全轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀而除去;3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Na++3Bi(OH)3↓;NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O;0.1mol;Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O;13.9
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:2難度:0.3
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1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5 -
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