FeOOH可用于脫硫工序,脫除效果較好。工業(yè)上利用冶金廢渣[主要成分為FeSO4,還含有少量的Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4]為主要原料生產FeOOH的一種工藝流程如圖。
(1)FeOOH中Fe的化合價為+3+3。
(2)“溶解”時TiOSO4生成難溶于酸的H2TiO3,該反應的化學方程式為TiOSO4+2H2O═H2TiO3↓+H2SO4TiOSO4+2H2O═H2TiO3↓+H2SO4。
“除雜”時,加入NaF溶液的作用為沉淀Mg2+,則濾液Y中的主要溶質為Na2SO4Na2SO4。
(3)氧化X最佳選擇為dd。(填序號)
a.KMnO4
b.HNO3
c.Cl2
d.空氣
若用O2“氧化”時發(fā)生反應的離子方程式為O2+4Fe2++8OH-=4FeOOH↓+2H2OO2+4Fe2++8OH-=4FeOOH↓+2H2O。
(4)生產中測得反應溶液的溫度對FeOOH的產率的影響如圖所示。
①反應的適宜溫度約為40℃40℃。
②溫度過大或過小均會導致FeOOH產率降低。溫度過高FeOOH產率降低,可能原因為FeOOH可能會分解FeOOH可能會分解。
(5)FeOOH純度的測定:
①將FeOOH溶于鹽酸中,發(fā)生的反應為:FeOOH+3HCl═FeCl3+2H2O。
②加入適量的Zn粉,將Fe3+完全轉化為Fe2+。
③用已知濃度的K2Cr2O7溶液測定生成的Fe2+,發(fā)生的反應為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O?,F(xiàn)取樣品0.650g(假定雜質不參加反應),經上述各步反應后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液12.0mL。則FeOOH純度為98.6%98.6%%。(保留三位有效數(shù)字)
【答案】+3;TiOSO4+2H2O═H2TiO3↓+H2SO4;Na2SO4;d;O2+4Fe2++8OH-=4FeOOH↓+2H2O;40℃;FeOOH可能會分解;98.6%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:1難度:0.6
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1.為了保護環(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形式存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調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步應加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內預先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應結束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶,提高正丁醇的轉化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當分水器全部被水充滿時,停止反應
(4)簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( )高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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