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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:240 题号:16680505
工业上用磷铁渣(主要含FeP、Fe2P,以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备FePO4(磷酸铁)。

已知:FePO4难溶于水,能溶于无机强酸。
(1)“浸取”时为加速溶解,可以采取的措施有_____(任写一种):加入硫酸的目的是_____;滤渣的主要成分是_____
(2)“浸取”时Fe2P发生反应的离子方程式为______
(3)“制备”过程中溶液的pH对磷酸铁产品中铁和磷的含量及n(Fe)/n(P)比值的影响如图所示[考虑到微量金属杂质,在pH=1时,n(Fe)/n(P)为0.973最接近理论值]。

在pH范围为1~1.5时,随pH增大,n(Fe)/n(P)明显增大,其原因是_______
(4)工业上也可以用电解磷铁渣的方法制备FePO4

①FeP在阳极放电的电极反应式为_______
②常温电解一段时间,测得溶液中Fe3+浓度约为0.32mol∙L-1,为了避免生成Fe(OH)3沉淀,应控制溶液的pH不大于_______(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,lg2=0.3)。

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【推荐1】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的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n(水层)+ 2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是____________________________
③中X试剂为___________________
(3)⑤的离子方程式为________________________
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1
钒沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3

结合上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为__________
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)<_____________
(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有_____________________
2016-12-09更新 | 1330次组卷
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【推荐2】我国是少数几个拥有石煤资源的国家之一,工业上以伴生钒的石煤(主要成分为V2O3,含少量P2O5、SiO2等杂质)为原料制备钒的主要流程如图:

已知:①NH4VO3难溶于水。
②Ksp(MgSiO3)=2.4×10-5,Ksp[Mg3(PO4)2]=2.7×10-27
请问答下列问题:
(1)焙烧:通入空气的条件下,向石煤中加纯碱焙烧,将V2O3转化为NaVO3的化学方程式为___
(2)除硅、磷。用MgSO4溶液除硅、磷时,Si、P会形成MgSiO3、Mg3(PO4)2沉淀。若沉淀后溶液中c(PO)=1.0×10-8mol/L,则c(SiO)=___。随着温度升高,除磷率会显著下降,原因一是温度升高,Mg3(PO4)2溶解度增大;二是___
(3)沉钒。该操作产生的滤液中,两种主要的溶质阴离子是___(写符号);检验该滤液中两种阴离子方法是___
(4)灼烧。在灼烧NH4VO3的过程中,固体残留率随温度变化的曲线如图所示,则0℃~210℃,发生反应的化学方程式为___

(5)还原。在高温真空条件下,用过量焦炭还原V2O5可以生成钒单质,该反应的化学方程式为___
2021-09-07更新 | 140次组卷
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【推荐3】钼酸钠晶体()用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料等,也可用于制造阻燃剂和无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。如图所示是利用钼精矿(要成分为,含少量PbS等)原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图。

(1)中Mo的化合价为___________
(2)“焙烧”时,有生成,反应的化学方程式为___________,氧化产物是___________
(3)“碱浸”生成和另外一种物质,的电子式为___________,另外一种生成物的化学式为___________
(4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为,则废渣的成分为___________(填化学式)
(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度:“结晶”前应先除去,方法是加入固体。假设加入固体后溶液体积不变,当开始沉淀时,去除的的质量分数为___________%。(保留小数点后一位数字)[已知]
(6)在碱性条件下,将钼精矿加入NaClO溶液中,也可以制备钼酸钠。该反应的离子方程式为___________
2021-11-05更新 | 116次组卷
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