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:697 题号:18416307
纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料,化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌,其生产流程如图所示

已知Ksp[Zn(OH)2]=1.6×10-16;Ksp[Ni(OH)2]=2.8×10-15;Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39;Ksp[Al(OH)3 =4.6×10-33
回答下列问题:
(1)H2SO4属于高沸点的酸,不仅是因为H2SO4分子属于极性分子,另外一个主要原是___________
(2)为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有Fe2+,某同学取适量待检溶液,滴加酸性高锰酸钾溶液该方法是否合理___________(填“是”或“否”),理由是___________(以离子方程式表示)。
(3)“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率,另外一个主要目的是___________取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解,其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液中c(Fe3+)=___________mol/L。
(4)假定萃取达到平衡时,样品在水和萃取剂中的总浓度比为1:80,若在50mL的水溶液样品中用10mL萃取剂P204萃取,则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的___________倍。
(5)化工生产中,分离Zn2+离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法,原因是___________
(6)“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大,易生成碱式碳酸锌[2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O]沉淀,该反应的离子方程式为___________

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回答下列问题:
   (1) 步骤①要去除废铁屑表面的油污,可以采用的最佳方法是______(填选字母)。
A.水洗        B.酸洗          C.碱洗             D.碱煮水洗          E.酸煮水洗
(2)步骤②需要加热的目的是_______,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是_______。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_____(填标号)。

(3)步骤③中使用足量的H2O2,反应的离子方程式是_________,为了检验该反应还是否存在Fe2,可加入黄色铁氰化钾溶液,反应的离子方程式是________。实验中,分批加入H2O2,不仅可不引入杂质,同时为了防止__________,溶液还要保持pH小于0.5。
(4) 步骤⑤的具体实验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤),经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______
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请回答:
(1)步骤②,发生反应的离子方程式____________________________;该步骤H2C2O4稍过量主要是为了_________________
(2)下列操作或描述正确的是_______________
A.步骤①,酸化主要是为了抑制Fe2+水解
B.步骤③,如果采用冷水洗涤可提高除杂效果
C.步骤③,如果在常压下快速干燥,温度可选择略高于100℃
(3)称取一定量的FeC2O4·2H2O试样,用硫酸溶解,采用KMnO4滴定法测定,折算结果如下:
n(Fe2)/moln(C2O42)·mol1试样中FeC2O4·2H2O的质量分数
9.80×1049.80×1040.98

由表中数据推测试样中最主要的杂质是_________________
(4)实现步骤④必须用到的两种仪器是_________(供选仪器如下)
a.坩埚;b.烧杯;c.蒸馏烧瓶;d.锥形瓶;e.表面皿:f.高温炉
该步骤的化学方程式是______________________________________________
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