组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 铁及其化合物 > 铁的氧化物 > 有关铁及其化合物转化的流程题型
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:940 题号:18293667
一种用磷矿脱镁废液(pH为2.1,溶液中含,还有少量等杂质离子)制备三水磷酸氢镁工艺的流程如下:

已知:T温度下,磷酸的pKa与溶液的pH的关系如下图。

回答下列问题:
(1)“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5,溶液中_______(填>、<或=),此时杂质沉淀效果最好,生成,其余沉淀均是磷酸正盐,写出反应生成沉淀的离子方程式_______,溶液中的浓度为 mol·L,则______________(已知:T温度下,)。
(2)“恒温搅拌2”中需添加MgO,其作用是_______。制备过程中采用“抽滤”,其目的是_______
(3)从图像可以看出,pH对镁回收率及产品纯度的影响较大,pH>6.0时,随着pH的增加,产品的纯度降低,分析纯度降低的原因_______

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【推荐1】工业上可以从冶炼锌、锌制品加工企业回收的废渣(含有ZnCO3、ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)来提取氧化锌和金属铜等,其主要工艺流程如图所示:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Al(OH)3Zn(OH)2
开始沉淀1.57.65.44.06.5
完全沉淀2.89.66.45.28.0
(1)为提高锌渣与硫酸的反应速率,可以采取的措施有___________(任写两种)。
(2)向酸浸液中加入的试剂A有多种选择,若A是H2O2,反应的离子方程式是___________
(3)酸浸液用试剂A氧化后,加入物质调节pH至5.2~5.4时,沉淀甲为______(填写化学式)。
(4)在酸浸液中加入物质调节pH除杂时,当滴加至Cu2+恰好完全沉淀时,则滤液甲中:c(Zn2+)<___________。已知:Ksp[Zn(OH)2]=3.0×10-17
(5)为检验沉淀丙是否洗涤干净,可以检验最后一次洗涤液中是否含有___________(填离子符号)予以判断,检验方法是___________
(6)上述流程所得ZnO产品中锌的含量远超过锌渣中锌元素的含量,其原因是___________
2023-05-11更新 | 60次组卷
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【推荐2】硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·6H2O],是一种重要的化工原料,常用于农药、镀铜、搪瓷等工业。以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3,、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示:

回答下列问题:
(1)“浸取”时,为了提高浸取率可采取的措施有___________(任写一点)
(2)薄层层析法是利用溶液各成分对同一吸附剂吸附能力不同,在溶液流过吸附剂时,使各成分互相分离的方法。某实验小组利用薄层层析法监控滤液1加入铁粉过程中溶液的组成,实验结果如下,则还需继续加入Fe粉的是___________(选填编号)。

(3)滤渣2的主要成分是___________,滤渣2与稀硝酸反应时,需向装置内通入适量空气,这样做的目的是___________
(4)调节溶液pH时选用的物质a可以是___________,几种金属离子沉淀的pH范围如下图所示,"调pH”时应将溶液pH调至___________

(5)操作X主要包括______________________、过滤、洗涤、干燥。
2021-01-12更新 | 136次组卷
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解题方法
【推荐3】铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:

已知:①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
金属离子Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+
开始沉淀7.52.75.68.3
完全沉淀9.03.76.79.8
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)滤渣I中主要成分是MnO2、S、SiO2,写出“浸取”反应中生成S的化学方程式:___________
(2)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等,调节pH调的范围为___________,若加A后溶液的pH调为5,则溶液中Fe3+的浓度为___________mol/L。
(3)写出“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式:___________
(4)“赶氨”时,最适宜的操作方法是___________
(5)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是___________(写化学式)。
2024-02-27更新 | 127次组卷
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