某廢酸液主要含H2SO4和FeSO4,研究人員利用CaCO3消耗部分酸,再加入廉價的電石渣(主要成分為CaO),通過一系列操作可得到磁性鐵,成本較低且有利于保護(hù)環(huán)境。工藝流程如圖:
(1)該廢酸液的pH
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7(填“<”或“>”)。
(2)電石渣轉(zhuǎn)化為石灰乳的過程會 放熱
放熱
(填“吸收”或“放出”)熱量。
(3)“沉鐵”過程中,溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+FeSO4═CaSO4+Fe(OH)2↓
Ca(OH)2+FeSO4═CaSO4+Fe(OH)2↓
。
(4)研究發(fā)現(xiàn),“沉鐵”后,溶液的pH對磁性鐵產(chǎn)率的影響如下表。欲獲得高的產(chǎn)率,最適宜的pH為 7.5
7.5
,pH較低時產(chǎn)率較低的主要原因是 酸性較強時,產(chǎn)物會被酸溶解
酸性較強時,產(chǎn)物會被酸溶解
。
溶液的pH |
6.0 |
6.5 |
7.0 |
7.5 |
8.0 |
9.0 |
產(chǎn)物顏色 |
黃褐色 |
黃褐色 |
較黑 |
很黑 |
很黑 |
灰黑色 |
產(chǎn)率(%) |
43.9 |
50.6 |
96.2 |
93.0 |
92.3 |
91.6 |
(5)磁性鐵是鐵的一種氧化物,且為磁鐵可的主要成分,其化學(xué)式為
Fe3O4
Fe3O4
。工業(yè)上常用磁鐵礦冶煉生鐵,寫出其原理的化學(xué)方程式
。
某同學(xué)發(fā)現(xiàn)用生鐵與過量的稀硫酸充分反應(yīng)后,容器底部總殘留有黑色固體,該黑色固體中一定含有的成分是
C(或碳)
C(或碳)
。