组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 溶度积 > 溶度积常数相关计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:307 题号:15486347
碳酸亚铁在干燥空气中为白色固体,可用于制铁盐、兽药、补血剂等。利用废铁屑(含少量碳、氧化铝和氧化铁杂质)为原料制取碳酸亚铁,并探究碳酸亚铁的部分性质。回答下列问题:
Ⅰ.制碳酸亚铁,工艺流程如图:

常温下几种金属阳离子开始沉淀与完全沉淀时的pH如表:
Fe2+Fe3+Al3+
开始沉淀7.52.73.8
完全沉淀9.53.74.7

(1)酸浸时,所发生氧化还原反应的离子方程式为_______
(2)加入氨水调控pH的范围是_______,“固体”的成分是_______
(3)在工业生产中加入的NH4HCO3,需过量,下列分析错误的是_______(填标号)。
a.使Fe2+充分转化为碳酸亚铁
b.碳酸氢铵受热分解
c.促进Fe2+、CO的水解
Ⅱ.探究碳酸亚铁的性质

实验:
(4)由上面实验可以得出碳酸亚铁的相关性质是_______,写出碳酸亚铁变成红褐色固体所发生反应的化学方程式_______
(5)已知:100.8≈6.3,25℃时,Ksp(FeCO3)=3.0×10-11、Ksp[Fe(OH)2]=1.6×10-14。现将碳酸亚铁加入0.1mol·L-1Na2CO3(pH=11.6)溶液中,经计算可知_______(填“有”或“无”)Fe(OH)2生成。

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已知:
I:Cr(OH)3和Zn(OH)2是两性氢氧化物
II:室温下,Ni(OH)2的Ksp约为1.0×10-15
回答下列问题:
(1)图(a)和图(b)分别是“置换”过程中“置换时间”和“铁粉加入量”(以理论需求量的倍数表示)对铜沉淀率和镍损失率的影响。“置换”过程选择的最佳时间和铁粉加入量为______________

(2)滤液①中含有的阴离子为OH-______________
(3)“氨解”的目的是_______
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______.。要使Ni2+沉淀完全,“二次碱析”需调节溶液的pH至少为_______。(当溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时可视为沉淀完全)
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(3)装置B中的需过量的原因是______________________(至少写两点)。
(4)有同学提出该实验可用反应制取,经查阅:溶液pH约为11.6;25℃时,,向溶液中滴加溶液,先析出的沉淀是___________
(5)均可作为的沉淀剂,但更常用,理由是___________(写出一点即可)。
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已知:是弱酸。回答下列问题:
(1)“酸溶”时,发生反应的基本反应类型为_______,滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为_______
(3)常温下,“调pH”时,若过滤出沉淀后溶液的pH=5,列式计算是否沉淀完全?_______[已知:常温下,,溶液中离子浓度小于或等于时可视为沉淀完全]。
(4)“浸钽”时,加入的HF溶液,浸出时间为4h,钽的浸出率随温度的变化如图所示。该HF溶液的物质的量浓度为_______,浸出的最佳温度为_______℃;“调pH”后,溶液中溶质主要为,写出“浸钽”时生成,的离子方程式:_______

(5)“沉钽”时,生成,反应化学方程式为_______
(6)本流程中使用钽废料100t,若得到85.0t纯净的,假设钽元素有85%转化为,则含钽废料中钽元素的质量分数为_______%(保留四位有效数字)。
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