生产工艺的实现,涉及能源消耗、环境保护、综合经济效益等等。
Ⅰ.(1)下列单元操作中采用了热交换工艺设备,以利用化学反应中放出的热量,达到节能减排效果的有_______ (填序号)。
A. 电解食盐水制烧碱 B. 合成氨中的催化合成
C. 硫酸生产中的催化氧化 D. 煅烧石灰石制取生石灰
Ⅱ.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(2)“酸浸”时V2O4转化为VO2+,反应的离子方程式为_________ ,同时V2O5转化为VO2+。“废渣1”的主要成分是________ 。
(3)“氧化”中使VO2+变为VO2+,则“氧化”环节中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____ 。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O124-R4V4O12+4OH−(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高化洗脱效率,淋洗液应该呈_______ 性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)检验“流出液”中含量最多的阳离子,其实验操作步骤是____ 。
(6)“煅烧”中发生反应的化学方程式2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑,写出“沉钒”过程的离子方程式__________ 。
(7)若有100 kg该废钒催化剂,若转化中钒元素利用率为80%,则最多可回收到V2O5__ kg(保留小数点后一位)。
Ⅰ.(1)下列单元操作中采用了热交换工艺设备,以利用化学反应中放出的热量,达到节能减排效果的有
A. 电解食盐水制烧碱 B. 合成氨中的催化合成
C. 硫酸生产中的催化氧化 D. 煅烧石灰石制取生石灰
Ⅱ.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.20~2.90 | 2.8~3.32 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
回答下列问题:
(2)“酸浸”时V2O4转化为VO2+,反应的离子方程式为
(3)“氧化”中使VO2+变为VO2+,则“氧化”环节中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O124-R4V4O12+4OH−(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高化洗脱效率,淋洗液应该呈
(5)检验“流出液”中含量最多的阳离子,其实验操作步骤是
(6)“煅烧”中发生反应的化学方程式2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑,写出“沉钒”过程的离子方程式
(7)若有100 kg该废钒催化剂,若转化中钒元素利用率为80%,则最多可回收到V2O5
更新时间:2020-06-15 12:57:45
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【推荐1】氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体,微溶于水,难溶于乙醇,易水解,在空气中易被氧化。以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)锰元素在周期表中的位置为___________ 。
(2)“除锰”中发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)①已知“蒸氨”时得到CuO固体,则“合成”中发生反应的离子方程式为___________ 。
②“合成”时加入Na2SO3的速率不宜过快,可能的原因是___________ 。
(4)采用真空干燥氯化亚铜的原因是___________ 。
(5)氯化亚铜的定量分析:
称取产品0.25g置于预先放入30粒玻璃珠和10mLFeCl3溶液的250mL锥形瓶中,不断摇动,待样品完全反应后,加水50mL,邻菲罗啉指示剂2滴,立即用0.10mol/L硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点,并记录读数。消耗硫酸铈溶液25.00mL。已知CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,计算CuCl的纯度为___________ (结果保留三位有效数字)。
(6)“CuCl﹣H2O热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤,其过程如图所示。电解在质子交换膜电解池中进行,阳极区为酸性CuCl溶液,阴极区为盐酸,电解过程中CuCl转化为CuCl。电解时阳极发生的主要电极反应式为___________ 。
回答下列问题:
(1)锰元素在周期表中的位置为
(2)“除锰”中发生反应的离子方程式为
(3)①已知“蒸氨”时得到CuO固体,则“合成”中发生反应的离子方程式为
②“合成”时加入Na2SO3的速率不宜过快,可能的原因是
(4)采用真空干燥氯化亚铜的原因是
(5)氯化亚铜的定量分析:
称取产品0.25g置于预先放入30粒玻璃珠和10mLFeCl3溶液的250mL锥形瓶中,不断摇动,待样品完全反应后,加水50mL,邻菲罗啉指示剂2滴,立即用0.10mol/L硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点,并记录读数。消耗硫酸铈溶液25.00mL。已知CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,计算CuCl的纯度为
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解题方法
【推荐2】现有三种物质A、B、C,它们均溶于水。其中有一种是酸,一种是碱,一种是盐,溶于水后电离,可以产生下表中的离子:
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果如下:
① A溶液与B溶液反应生成无色气体X,气体X可以和C溶液反应生成沉淀E,沉淀E可与B溶液反应;
② B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀D不溶于稀硝酸。
请根据上述实验结果,填空:
(1)写出下列物质的化学式:X__________________
(2)B溶于水后的电离方程式为______________________________________
(3)鉴别B中阴离子的实验操作方法是______________________________
(4)B与C反应的离子方程式:__________________________
阳离子 | Na+H+Ba2+ |
阴离子 | OH-COSO |
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果如下:
① A溶液与B溶液反应生成无色气体X,气体X可以和C溶液反应生成沉淀E,沉淀E可与B溶液反应;
② B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀D不溶于稀硝酸。
请根据上述实验结果,填空:
(1)写出下列物质的化学式:X
(2)B溶于水后的电离方程式为
(3)鉴别B中阴离子的实验操作方法是
(4)B与C反应的离子方程式:
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【推荐3】硝基苯( )是一种化学稳定性好、毒性高、难以生物降解的污染物。用化学方法降解水中硝基苯已成为污水处理领域的重要研究方向。
(1) 与Fe、盐酸反应生成可生物降解的苯胺( )、FeCl2和H2O。理论上,1mol 转化为 转移的电子的物质的量为___________ 。
(2)在酸性条件下,铁炭混合物处理污水中硝基苯时,硝基苯转化过程如下: 。 转化为 的电极反应式:___________ 。在其他条件一定,反应相同时间,硝基苯的去除率与pH的关系如图所示。pH越大,硝基苯的去除率越低的原因是___________ 。
①HO•具有强氧化性,能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2.,该反应的离子方程式为___________ 。
②H2O2也具有氧化性,设计验证苯胺是被HO•氧化而不是被H2O2氧化的实验方案:___________ 。
(4)利用电解原理也可以间接氧化处理含苯胺的污水,其原理如下图所示。其他条件一定,测得不同初始pH条件下,溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图所示。反应相同时间,初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是___________ 。(已知:ClO-随着pH减小,氧化性增强)
(1) 与Fe、盐酸反应生成可生物降解的苯胺( )、FeCl2和H2O。理论上,1mol 转化为 转移的电子的物质的量为
(2)在酸性条件下,铁炭混合物处理污水中硝基苯时,硝基苯转化过程如下: 。 转化为 的电极反应式:
(3)向含Fe2+和苯胺( )的酸性溶液中加入双氧水,发生如下反应:Fe2++H++H2O2=Fe3++HO•+H2O
①HO•具有强氧化性,能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2.,该反应的离子方程式为
②H2O2也具有氧化性,设计验证苯胺是被HO•氧化而不是被H2O2氧化的实验方案:
(4)利用电解原理也可以间接氧化处理含苯胺的污水,其原理如下图所示。其他条件一定,测得不同初始pH条件下,溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图所示。反应相同时间,初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是
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解题方法
【推荐1】铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物、氢氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。如图是铁及其化合物的“价一类”二维图。回答下列问题:
(1)在高温下,甲与水蒸气反应的化学方程式为___________ 。
(2)若戊为硫酸盐,缺铁性贫血往往口服戊,当用戊制成药片时,外表包有一层特殊的糖衣,其作用是防止___________ 。
(3)铁元素的高价铁盐K2FeO4可以做杀毒剂和净水剂,原因是___________ 。
(4)若己为氯化物,工业上还可以用己溶液来腐蚀印刷电路板上的铜,向反应所得的溶液中加入一定量的锌粉充分反应后,从理论上分析,下列说法合理的是___________(填字母)。
(5)丁在空气中很容易被氧化,现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,该反应的化学方程式为___________ 。某小组同学为探究灰绿色沉淀的成因,提出以下猜想并进行实验验证。
猜想1:白色沉淀吸附Fe2+,呈现灰绿色。
猜想2:铁元素部分被氧化后,Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)形成的共沉淀物为灰绿色。
①将试剂i补充完整______________________ 。
②根据实验现象得出结论,猜想___________ (填“1”或“2”)正确。
(1)在高温下,甲与水蒸气反应的化学方程式为
(2)若戊为硫酸盐,缺铁性贫血往往口服戊,当用戊制成药片时,外表包有一层特殊的糖衣,其作用是防止
(3)铁元素的高价铁盐K2FeO4可以做杀毒剂和净水剂,原因是
(4)若己为氯化物,工业上还可以用己溶液来腐蚀印刷电路板上的铜,向反应所得的溶液中加入一定量的锌粉充分反应后,从理论上分析,下列说法合理的是___________(填字母)。
A.若无固体剩余,则溶液中可能含有Fe3+、Cu2+、Fe2+、Zn2+四种离子 |
B.若溶液中有Cu2+,则体系中一定没有固体剩余 |
C.若有固体剩余,则溶液中一定有反应发生 |
D.当溶液中有Fe2+存在时,则一定没有Cu析出 |
猜想1:白色沉淀吸附Fe2+,呈现灰绿色。
猜想2:铁元素部分被氧化后,Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)形成的共沉淀物为灰绿色。
实验 | 操作 | 试剂(均为0.1 mol·L-1) | 实验现象 |
Ⅰ | 向两片玻璃片中心分别滴加试剂i和ii,面对面快速夹紧。 | i.___________ ii.2滴NaOH溶液 | 玻璃片夹缝中有白色浑浊。分开玻璃片,白色浑浊迅速变为灰绿色 |
Ⅱ | i.2滴FeSO4溶液、 1滴Fe2(SO4)3溶液 ii.2滴NaOH溶液 | 玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊 |
②根据实验现象得出结论,猜想
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解答题-实验探究题
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【推荐2】黄铜矿(CuFeS2)是冶炼铜及制备铁氧化物的重要矿藏,常含有微量金、银等。下图是以黄铜矿为主要原料生产铜、铁红(氧化铁)颜料的工艺流程图:
(1)CuCl难溶于水,但可与过量Cl-反应生成可溶于水的[CuCl2]-,该反应的离子方程式为________________________________ 。
(2)有大量Cl-存在时,Na2SO3可将CuCl2还原成[CuCl2]-,因此Na2SO3要缓慢滴入到溶液中的原因是_______________________________ 。
(3)反应I〜V中,属于非氧化还原反应的是反应_______________________ 。
(4)已知反应V中Cu+发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu,由此可推知溶液A中的溶质为________________ (填化学式)。
(5)在酸性、有氧条件下,一种叫做Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐,该过程中发生反应的离子方程式为_____________________________ 。
(6)将一定量铁红溶于160 mL 5 mol·L-1盐酸中,再加入足量铁粉,待反应结束后共收集气体2.24L(标准状况下),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为_____________ g。
(1)CuCl难溶于水,但可与过量Cl-反应生成可溶于水的[CuCl2]-,该反应的离子方程式为
(2)有大量Cl-存在时,Na2SO3可将CuCl2还原成[CuCl2]-,因此Na2SO3要缓慢滴入到溶液中的原因是
(3)反应I〜V中,属于非氧化还原反应的是反应
(4)已知反应V中Cu+发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu,由此可推知溶液A中的溶质为
(5)在酸性、有氧条件下,一种叫做Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐,该过程中发生反应的离子方程式为
(6)将一定量铁红溶于160 mL 5 mol·L-1盐酸中,再加入足量铁粉,待反应结束后共收集气体2.24L(标准状况下),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】以黄铜矿(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl和补铁剂乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要实验流程如下:
(1) FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为______ 。
(2)向溶液1中加入过量铁粉的目的是______ 。
(3)过滤后得到的FeCO3固体应进行洗涤,检验洗涤已完全的方法是______ 。
(4)实验室制备乳酸亚铁的装置如图1所示。
①实验前通入N2的目的是______ 。
②某兴趣小组用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数,结果测得产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是______ 。
(5)已知:
①CuCl为白色晶体,难溶于水和乙醇,在空气中易氧化;可与NaCl溶液反应,生成易溶于水的Na[CuCl2] 。
②Na[CuCl2]溶于水可生成CuCl,温度、pH对CuCl产率的影响如图2、3所示。
由CuCl(s)、S(s)混合物提纯CuCl的实验方案为:将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中,过滤,______ 。
(实验中须使用的试剂有:饱和NaCl溶液,0.1 mol·L-1 H2SO4、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱)。
(1) FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为
(2)向溶液1中加入过量铁粉的目的是
(3)过滤后得到的FeCO3固体应进行洗涤,检验洗涤已完全的方法是
(4)实验室制备乳酸亚铁的装置如图1所示。
①实验前通入N2的目的是
②某兴趣小组用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数,结果测得产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是
(5)已知:
①CuCl为白色晶体,难溶于水和乙醇,在空气中易氧化;可与NaCl溶液反应,生成易溶于水的Na[CuCl2] 。
②Na[CuCl2]溶于水可生成CuCl,温度、pH对CuCl产率的影响如图2、3所示。
图2 图3
由CuCl(s)、S(s)混合物提纯CuCl的实验方案为:将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中,过滤,
(实验中须使用的试剂有:饱和NaCl溶液,0.1 mol·L-1 H2SO4、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱)。
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取的四种方法:
(1)已知:
则方法a发生的热化学方程式是:____________
(2)方法c采用离子交换膜控制电解液中的浓度而制备纳米,装置如下图所示:
该离子交换膜为____________ 离子交换膜填“阴”或“阳”,阴极区的pH值________ 增大、减小、不变。忽略溶液体积变化
(3)方法d为加热条件下用液态肼还原新制来制备纳米级,同时放出,该制法的化学方程式为:____________ 。
(4)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的分别进行催化分解水的实验: 2H2O2H2↑+O2↑△H>。水蒸气的浓度单位:随时间t变化如下表所示。
①催化剂催化效率:实验②____________ 实验①填“”、“”。
②实验①前20min的平均反应速率____________ 。
③对比实验的温度____________ 填“”“”或“”。
方法a | 用炭粉在高温条件下还原 |
方法b | 用葡萄糖还原新制的制备 |
方法c | 电解法,反应为 |
方法d | 用肼还原新制 |
(1)已知:
则方法a发生的热化学方程式是:
(2)方法c采用离子交换膜控制电解液中的浓度而制备纳米,装置如下图所示:
该离子交换膜为
(3)方法d为加热条件下用液态肼还原新制来制备纳米级,同时放出,该制法的化学方程式为:
(4)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的分别进行催化分解水的实验: 2H2O2H2↑+O2↑△H>。水蒸气的浓度单位:随时间t变化如下表所示。
序号 | 温度 | 0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min |
① | |||||||
② | |||||||
③ |
①催化剂催化效率:实验②
②实验①前20min的平均反应速率
③对比实验的温度
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【推荐2】硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1。回答下列问题:
(1) 钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:__________________________ 。
(2) 工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:
请回答下列问题:
①步骤①所得废渣的成分是__________ (写化学式),操作I的名称______________ 。
②步骤②、③的变化过程表示为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)2RAn(有机层)+n H2SO4(水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是_________________________________ 。
③中X试剂为(写化学式)________________ 。
③④的离子方程式为_____________________________________ 。
(1) 钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:
(2) 工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:
请回答下列问题:
①步骤①所得废渣的成分是
②步骤②、③的变化过程表示为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)2RAn(有机层)+n H2SO4(水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是
③中X试剂为(写化学式)
③④的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】硫酸锆是锆化合物中用途非常广的重要产品之一,是制取原子能级锆及其它化合物的中间原料,并大量用作皮革鞣剂、羊毛处理剂、催化剂等。下面是以锆英砂(主要成分为)伴有杂质()为原料,利用碱熔法再进行酸浸制备硫酸的工艺过程。已知,,均易溶于水,难溶于酒精,难溶于有机溶剂。
(1)副产物1的化学式为______ ,在整个流程中,有一种副产物可以循环利用,该物质的化学式为______ 。
(2)步骤4中采用向的浓溶液中加入浓硫酸很快析出白色的硫酸锆沉淀,该反应放热明显,并且浓硫酸过量可促进产品析出,请根据下图回答问题。
①浓硫酸过量率应该控制在80%,超过该值之后,导致浸出率下降的原因是______ 。
②反应温度低于50℃,硫酸锆的沉降率下降的原因是(请从化学平衡的角度说明)______ 。
(3)碱熔过程也可以采用纯碱和共熔,写出此反应的化学方程式______ 。
(4)操作2的名称为______ ,步骤4所得的最后用无水乙醇洗涤的作用是______ 。
(5)对洗涤后,在800℃下灼烧可得一种用于制备压电陶瓷的原料,写出该灼烧过程的方程式______ 。
(1)副产物1的化学式为
(2)步骤4中采用向的浓溶液中加入浓硫酸很快析出白色的硫酸锆沉淀,该反应放热明显,并且浓硫酸过量可促进产品析出,请根据下图回答问题。
①浓硫酸过量率应该控制在80%,超过该值之后,导致浸出率下降的原因是
②反应温度低于50℃,硫酸锆的沉降率下降的原因是(请从化学平衡的角度说明)
(3)碱熔过程也可以采用纯碱和共熔,写出此反应的化学方程式
(4)操作2的名称为
(5)对洗涤后,在800℃下灼烧可得一种用于制备压电陶瓷的原料,写出该灼烧过程的方程式
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解答题-实验探究题
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【推荐1】硫酸亚铁铵是一种重要化工原料,其晶体为浅蓝绿色晶体,较硫酸亚铁不易被氧化。
(1)硫酸亚铁铵晶体的制备:
①铁屑需先用碱洗后,再用少量酸洗,酸洗的目的是_______ 。
②制备硫酸亚铁过程中,初始时活塞a、b、c的开关状态依次是_______ ,反应一段时间后,调整活塞a、b、c的开关状态依次为_______ ,最后得到晶体产品。
(2)产品的相关实验:
硫酸亚铁铵晶体在500℃时隔绝空气加热完全分解,反应如下:4(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O=2FeO+Fe2O3+6NH3+N2+4SO2+4SO3+31H2O。
①为验证甲中残留物含有可选用的试剂有_______ (填字母)。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.新制氯水 d.硫氰酸钾
②装置乙中HCl的作用是_______ ,实验中,观察到装置丙中有白色沉淀生成,发生的离子反应方程式为_______ 。
(3)样品纯度的测定:准确称量20.00g硫酸亚铁铵晶体样品,配成溶液于锥形瓶中,逐滴加入0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液,滴定终点的现象是_______ 。在滴定过程中,酸式滴定管中酸性KMnO4溶液起始有气泡,滴定终点气泡消失,会导致硫酸亚铁铵晶体样品纯度_______ 。(填偏大、偏小或者不影响)
(1)硫酸亚铁铵晶体的制备:
①铁屑需先用碱洗后,再用少量酸洗,酸洗的目的是
②制备硫酸亚铁过程中,初始时活塞a、b、c的开关状态依次是
(2)产品的相关实验:
硫酸亚铁铵晶体在500℃时隔绝空气加热完全分解,反应如下:4(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O=2FeO+Fe2O3+6NH3+N2+4SO2+4SO3+31H2O。
①为验证甲中残留物含有可选用的试剂有
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.新制氯水 d.硫氰酸钾
②装置乙中HCl的作用是
(3)样品纯度的测定:准确称量20.00g硫酸亚铁铵晶体样品,配成溶液于锥形瓶中,逐滴加入0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液,滴定终点的现象是
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解答题-工业流程题
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【推荐2】用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O。工艺流程如下:
(一定条件下,可与Mn2+反应生成MnO2)
已知: 生成氢氧化物沉淀的pH
(1)Al2O3属于两性氧化物,也可以溶解在氢氧化钠溶液中,离子方程式为:_______ ;
(2)检验滤液中还存在Fe2+的方法是_______ (注明试剂、现象)。
(3)“除杂”环节有如下几个步骤:
(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2;
(Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
(Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤。
①步骤Ⅰ中加入KMnO4的离子方程式为:_______ ;调节溶液的pH为3.2的目的是_______ 。
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是_______ ,写出其反应方程式_______ ;
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是_______ 。
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是_______ (填化学式)。
(一定条件下,可与Mn2+反应生成MnO2)
已知: 生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 2.7 |
完全沉淀时 | 5.2 | 9.7 | 3.2 |
(1)Al2O3属于两性氧化物,也可以溶解在氢氧化钠溶液中,离子方程式为:
(2)检验滤液中还存在Fe2+的方法是
(3)“除杂”环节有如下几个步骤:
(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2;
(Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
(Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤。
①步骤Ⅰ中加入KMnO4的离子方程式为:
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列问题:
(1)“滤液②”中含有的金属离子是_____ 。
(2)“转化”中可替代H2O2的物质是_____ ,若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即
“滤液③”中可能含有的杂质离子为_____ 。
(3)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是_____ 。
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀时(c=0.01mol·L-1)的pH | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
回答下列问题:
(1)“滤液②”中含有的金属离子是
(2)“转化”中可替代H2O2的物质是
“滤液③”中可能含有的杂质离子为
(3)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是
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