钛及其合金具有密度小、比强度高、耐热、耐低温等特性,是制造飞机、火箭等的优异材料。工业上以钛铁矿(主要成分为,含的氧化物等杂质)制备钛和的工艺流程如图:
已知:①时相关物质的见下表:
②I.,
Ⅱ.,
回答下列问题:
(1)“酸浸”时元素转化为,发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)“还原”操作单元加入过量铁粉的两个作用是___________ ,___________ 。
(3)通过计算说明“高温、氯化”操作单元加入碳粉的理由___________ 。
(4)该工艺流程中可以循环利用的物质是___________ (填化学式)。
(5)用氨水调溶液的时,的理论最小值是___________ ;“沉铁”操作单元发生反应的化学方程式为________ 。
已知:①时相关物质的见下表:
物质 | |||
Ⅱ.,
回答下列问题:
(1)“酸浸”时元素转化为,发生反应的离子方程式为
(2)“还原”操作单元加入过量铁粉的两个作用是
(3)通过计算说明“高温、氯化”操作单元加入碳粉的理由
(4)该工艺流程中可以循环利用的物质是
(5)用氨水调溶液的时,的理论最小值是
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更新时间:2023-04-27 22:00:25
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
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【推荐1】高铁酸钾(K2FeO4)是一种多功能的新型水处理剂。一种湿法制备高铁酸钾的新工艺流程如图所示:
已知:高铁酸盐热稳定性差,在碱性环境中比酸性环境中相对稳定。回答以下问题:
(1)高铁酸钾( K2FeO4)中铁元素的化合价为_______ 。
(2)滤渣1的主要成分为(写化学式)_______ 。
(3)写出氧化过程的离子方程式_______ 。
(4)氧化时控温20~25℃,温度不能高于25℃原因是_______ 。
(5)实验测得氧化时间、氧化剂浓度与 K2FeO4产率、纯度的实验数据分别如图 l、图 2 所示。为了获取更纯的高铁酸钾,反应时间应控制在_______ min,氧化剂浓度应控制在_______ mol·L-1。
(6)高铁酸钾产品纯度测定方法如下(杂质不参与反应):在一定条件下,将1.32g样品与过量KI溶液反应后配成100mL溶液,每次取10.00mL用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,三次滴定消耗Na2S2O3标准溶液体积平均为19.20mL,则原样品中高铁酸钾的质量分数为_______ 。(已知:2FeO+6I-+16H+=2Fe3++3I2 + 8H2O,I2 + 2S2O= 2I- + S4O)
(7)某工业废水含 Mn2+(浓度为 0.1 mol·L-1),可用高铁酸钾氧化混凝去除。为避免形成 Mn(OH)2降低去除率,控制体系 pH<_______ (常温下 Ksp[Mn(OH)2] = 1×10-13)。
已知:高铁酸盐热稳定性差,在碱性环境中比酸性环境中相对稳定。回答以下问题:
(1)高铁酸钾( K2FeO4)中铁元素的化合价为
(2)滤渣1的主要成分为(写化学式)
(3)写出氧化过程的离子方程式
(4)氧化时控温20~25℃,温度不能高于25℃原因是
(5)实验测得氧化时间、氧化剂浓度与 K2FeO4产率、纯度的实验数据分别如图 l、图 2 所示。为了获取更纯的高铁酸钾,反应时间应控制在
(6)高铁酸钾产品纯度测定方法如下(杂质不参与反应):在一定条件下,将1.32g样品与过量KI溶液反应后配成100mL溶液,每次取10.00mL用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,三次滴定消耗Na2S2O3标准溶液体积平均为19.20mL,则原样品中高铁酸钾的质量分数为
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解答题-无机推断题
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(0.65)
名校
【推荐2】联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,2018年中国化学会制作了新版周期表,包含118种元素。
(1)在上述元素周期表中,用实线画出 周期表的上方边界 _____________ 。
(2)C元素在周期表中的位置为_______ 。
(3)A、B、D三种元素最高价氧化物对应水化物两两之间反应的离子方程式 分别为:、_______ 、_______ 。
(4)A元素能与氧形成原子个数比和的两种化合物。型化合物的电子式为_______ 。用电子式表示出型化合物的形成过程:_______ 。
(5)元素周期律的一个重要作用是可以预测陌生元素或物质的性质。与S同族,请在周期表中标出的位置_______ 。
(6)某同学对(白色的挥发性固体,易溶于水)的各种不同化学性质进行推测,并用水溶液、溶液、溶液、稀等试剂进行实验,证明了推测是正确的。请完成下表:
(1)在上述元素周期表中,用
(2)C元素在周期表中的位置为
(3)A、B、D三种元素最高价氧化物对应水化物两两之间反应的
(4)A元素能与氧形成原子个数比和的两种化合物。型化合物的电子式为
(5)元素周期律的一个重要作用是可以预测陌生元素或物质的性质。与S同族,请在周期表中标出的位置
(6)某同学对(白色的挥发性固体,易溶于水)的各种不同化学性质进行推测,并用水溶液、溶液、溶液、稀等试剂进行实验,证明了推测是正确的。请完成下表:
编号 | 性质推测 | 推测的依据 | 化学方程式 |
1 | 氧化性 | ||
2 | |||
3 |
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【推荐3】ZnO是重要的化工原料。实验室以粗氧化锌(主要成分为ZnO,还含有少量Fe2O3、CuO等杂质)为原料制备碱式碳酸锌,进而热分解制备活性氧化锌。实验流程如下:(1)“浸出”:称取一定量的粗氧化锌放入反应器中,加入适量碳酸氢铵和15%的氨水,40℃水浴加热并充分搅拌后,过滤。
①浸出后溶液中主要含有的离子为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+和CO,写出生成[Zn(NH3)4]CO3的化学方程式:___________ 。
②其他条件一定,当水浴温度高于42℃时,测得锌的浸出率随温度升高而降低,其可能原因是___________ 。
(2)“置换铜”:向“浸出”所得滤液中加入稍过量的锌粉,过滤,___________ ,过滤、洗涤并烘干滤渣,得到较纯净的铜。
(3)氧化锌晶体的一种晶胞是如题、下左图所示的立方晶胞,其中Zn的配位数为___________ ,请在右图中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图___________ 。
①浸出后溶液中主要含有的离子为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+和CO,写出生成[Zn(NH3)4]CO3的化学方程式:
②其他条件一定,当水浴温度高于42℃时,测得锌的浸出率随温度升高而降低,其可能原因是
(2)“置换铜”:向“浸出”所得滤液中加入稍过量的锌粉,过滤,
(3)氧化锌晶体的一种晶胞是如题、下左图所示的立方晶胞,其中Zn的配位数为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
【推荐1】黄钠铁矾[NaFex(SO4)y(OH)6]是一种高效净水剂。一种以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取黄钠铁矾和纳米镍粉的部分工艺流程如图:
已知:常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示:
(1)若NaFex(SO4)y(OH)6中y=2,则黄钠铁矾的化学式为_______ 。
(2)“酸浸”过程,欲提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施为_______ (写出一条即可)。
(3)滤渣的主要成分为_______ 。CO2的电子式为_______ 。
(4)“氧化”过程中ClO-被Fe2+还原,反应中n(ClO-):n(Fe2+)=_______ 。
(5)“沉铁”过程中加入碳酸钠的目的是调节溶液的酸碱度,生成黄钠铁矾。根据上表分析:
①pH不可大于3.7的原因是_______ 。
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=_______ 。
(6)写出“沉铁"过程的化学方程式_______ 。
已知:常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全(离子浓度为1.0×10-5)的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
(1)若NaFex(SO4)y(OH)6中y=2,则黄钠铁矾的化学式为
(2)“酸浸”过程,欲提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施为
(3)滤渣的主要成分为
(4)“氧化”过程中ClO-被Fe2+还原,反应中n(ClO-):n(Fe2+)=
(5)“沉铁”过程中加入碳酸钠的目的是调节溶液的酸碱度,生成黄钠铁矾。根据上表分析:
①pH不可大于3.7的原因是
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=
(6)写出“沉铁"过程的化学方程式
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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【推荐2】废镍催化剂主要含,还有少量及其氧化物、。某研究性学习小组设计如下工艺流程回收镍,制备硫酸镍晶体。
该小组同学查阅资料知:
①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应;
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
(1)除“粉碎”外,请你再写出一条提高废镍催化剂酸浸效率的措施___________ 。
(2)滤渣1的主要成分有___________ 。
(3)“溶液”中加入目的是___________ (用离子方程式表示)。
(4)下列物质调溶液,最好选用___________ (填字母标号)。
a.氨水 b.稀 c. d.
(5)若调前和浓度均为,则“调”需控制溶液的范围为___________ 。
(6)如图为,溶解度随温度变化关系,据图分析操作是___________ 。
该小组同学查阅资料知:
①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应;
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | ||||
开始沉淀时的 | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时的 | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)除“粉碎”外,请你再写出一条提高废镍催化剂酸浸效率的措施
(2)滤渣1的主要成分有
(3)“溶液”中加入目的是
(4)下列物质调溶液,最好选用
a.氨水 b.稀 c. d.
(5)若调前和浓度均为,则“调”需控制溶液的范围为
(6)如图为,溶解度随温度变化关系,据图分析操作是
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】碳酸镍是合成纳米镍的一种前驱体。一种用铁镍合金废料(还含有少量铜、钙、镁、硅的氧化物)制备纯度较高的碳酸镍的工艺流程如图:
已知:H2S的电离常数,,;
回答下列问题:
(1)合金中的镍难溶于稀硫酸,“酸溶”时除了加入稀硫酸,还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸:
①金属镍溶解的离子方程式是_______ 。
②“酸溶”时产生的废渣成分有_______ 。
③该过程控制温度70℃-80℃的原因是_______ 。
(2)“除铁”时,将“铁”转化成颗粒较大的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀对后续操作较为有利:
①黄钠铁矾中Fe元素的化合价为_______ 。
②“除铁”加入Na2CO3时,生成黄钠铁矾的离子方程式是_______ 。
(3)“除铜”后,溶液中c(H2S)=0.1mol·L-1,c(Ni2+)=0.1mol·L-1,溶液中c(H+) ≥_______ mol·L-1(列计算式)才不会使Ni2+形成NiS沉淀。
(4)“沉镍”后,滤液的主要成分是_______ 。
(5)“沉镍”时,若用Na2CO3溶液做沉淀剂,产物容易不纯,该杂质的化学式为_______ 。
已知:H2S的电离常数,,;
回答下列问题:
(1)合金中的镍难溶于稀硫酸,“酸溶”时除了加入稀硫酸,还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸:
①金属镍溶解的离子方程式是
②“酸溶”时产生的废渣成分有
③该过程控制温度70℃-80℃的原因是
(2)“除铁”时,将“铁”转化成颗粒较大的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀对后续操作较为有利:
①黄钠铁矾中Fe元素的化合价为
②“除铁”加入Na2CO3时,生成黄钠铁矾的离子方程式是
(3)“除铜”后,溶液中c(H2S)=0.1mol·L-1,c(Ni2+)=0.1mol·L-1,溶液中c(H+) ≥
(4)“沉镍”后,滤液的主要成分是
(5)“沉镍”时,若用Na2CO3溶液做沉淀剂,产物容易不纯,该杂质的化学式为
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解答题-工业流程题
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【推荐1】某研究小组将一批电子废弃物简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案:
已知:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
请回答下列问题:
(1)步骤①Cu与酸反应的离子方程式为_________________________ 。
(2)步骤②加H2O2的作用是______________ ,滤渣2为(填化学式)__________ 。
(3)步骤⑤不能直接加热脱水的理由是________
(4)若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L-1,则氢氧化铜开始沉淀时的pH=________ (已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)
(5)已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 I2+2=2I-+
某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数,可按如下方法:取3.00g产品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是______________ 。
四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:
此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为__________ 。
已知:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
请回答下列问题:
(1)步骤①Cu与酸反应的离子方程式为
(2)步骤②加H2O2的作用是
(3)步骤⑤不能直接加热脱水的理由是
(4)若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L-1,则氢氧化铜开始沉淀时的pH=
(5)已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 I2+2=2I-+
某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数,可按如下方法:取3.00g产品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是
四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗Na2S2O3标准溶液(mL) | 25.00 | 25.02 | 26.20 | 24.98 |
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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2】以电镀废渣为原料制备硫酸四氨合铜和的一种化工流程如下:
已知:
①电镀废渣中含有、、FeO及。
②属于两性氢氧化物,碱性条件下,可将溶液中Cr(Ⅲ)氧化为;酸性条件下,可将(Ⅵ)还原为。
③(Ⅵ)在溶液时,主要以的形式存在;在时,主要以的形式存在。
④,。
回答下列问题:
(1)残渣的主要成分是___________ 。
(2)制备铜氨溶液的过程为向生成的滤渣中加入氨水和,温度控制在为50℃左右,可以较快得到溶液,该反应的化学方程式为_________________ ;该步骤温度不宜过高,原因是_______________ (写出2点)。
(3)“沉铁”后的滤液中需先加入双氧水,后加入硫酸溶液,原因是_________________ 。
(4)已知滤液中、的溶解度曲线变化如图所示,则从滤液中获得粗晶体的操作为___________ ,进一步提纯采用的操作方法为______________ 。
(5)沉铜时加入溶液,当Cu2+完全沉淀时,有无沉淀生成?列式计算说明。(已知:此时溶液中,离子浓度小于时认为完全沉淀)______________ 。
已知:
①电镀废渣中含有、、FeO及。
②属于两性氢氧化物,碱性条件下,可将溶液中Cr(Ⅲ)氧化为;酸性条件下,可将(Ⅵ)还原为。
③(Ⅵ)在溶液时,主要以的形式存在;在时,主要以的形式存在。
④,。
回答下列问题:
(1)残渣的主要成分是
(2)制备铜氨溶液的过程为向生成的滤渣中加入氨水和,温度控制在为50℃左右,可以较快得到溶液,该反应的化学方程式为
(3)“沉铁”后的滤液中需先加入双氧水,后加入硫酸溶液,原因是
(4)已知滤液中、的溶解度曲线变化如图所示,则从滤液中获得粗晶体的操作为
(5)沉铜时加入溶液,当Cu2+完全沉淀时,有无沉淀生成?列式计算说明。(已知:此时溶液中,离子浓度小于时认为完全沉淀)
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组利用0.2000 mol∙L的溶液测定某NaCl、KCl混合溶液中的物质的量浓度。已知25℃时,以下五种物质的如下表所示:
(1)配制250 mL 0.2000 mol∙L的溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还需要_________ (填仪器名称),需用托盘天平称取固体硝酸银的质量为______ g。
(2)取一定体积的待测液于锥形瓶中,滴加几滴_______(填字母)溶液作指示剂。
(3)用_____________ (填仪器名称)盛装标准溶液进行滴定,滴定终点的实验现象为_______ 。
(4)实验数据记录如下表所示:
则该待测液中,的物质的量浓度为_______ mol/L(保留四位有效数字)。
(5)下列操作中可导致测定的浓度偏低的是_______(填字母)。
物质 | AgCl | AgSCN | AgBr | AgI | |
颜色 | 白色 | 白色 | 砖红色 | 淡黄色 | 黄色 |
(2)取一定体积的待测液于锥形瓶中,滴加几滴_______(填字母)溶液作指示剂。
A.KSCN | B. | C.KBr | D.KI |
(4)实验数据记录如下表所示:
滴定次数 | 待测溶液体积/mL | 标准溶液体积 | |
滴定前的刻度/mL | 滴定后的刻度/mL | ||
第一次 | 50.00 | 0.00 | 25.05 |
第二次 | 50.00 | 4.10 | 29.10 |
第三次 | 50.00 | 0.40 | 25.35 |
(5)下列操作中可导致测定的浓度偏低的是_______(填字母)。
A.盛装标准溶液的滴定管,未经润洗就直接注入溶液进行实验 |
B.盛装标准液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
C.读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
D.锥形瓶内有少量蒸馏水 |
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(0.65)
【推荐1】某工厂废渣仅含有ZnCO3、CuCO3,以该废渣为原料生产硫酸锌和铜的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)“焙烧还原”时ZnCO3被_______ (填“氧化”“还原”),写出CuCO3转化为Cu的化学方程式并用双线桥法表示电子转移情况:_______ 。
(2)酸X的化学式为_______ 。
(3)酸浸时用到的4.5mol·L-1的X溶液需用18mol·L-1的X浓溶液配制。
①配制90mL4.5 mol·L-1X溶液需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、_______ ,需量取_______ mL18mol·L-1X浓溶液。
②下列操作使所配溶液浓度偏大的是_______ (填字母)。
(1)“焙烧还原”时ZnCO3被
(2)酸X的化学式为
(3)酸浸时用到的4.5mol·L-1的X溶液需用18mol·L-1的X浓溶液配制。
①配制90mL4.5 mol·L-1X溶液需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、
②下列操作使所配溶液浓度偏大的是
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解答题-工业流程题
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(0.65)
【推荐2】氧化物是指氧元素与另外一种化学元素组成的二元化合物,根据学过的金属氧化物和非金属氧化物的组成和性质,回答下列问题:
(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,工业上从铝土矿提纯氧化铝的工艺流程如图所示:
①沉淀A的化学式为___________ ,沉淀B的颜色是___________ 。
②写出“步骤III”生成Al(OH)3反应的离子方程式___________ 。
(2)SO2可用作葡萄酒、果酒的防腐剂和抗氧化剂,关于SO2的说法正确的是___________ (填序号)。
①SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3
②SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
③除去SO2中的少量HCl的实验方法如上图
(3)将装有50mLNO2、NO混合气体的量筒倒立在水槽中,反应后气体体积缩小为30mL,则原混合气体中NO2和NO的体积比为___________ 。
(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,工业上从铝土矿提纯氧化铝的工艺流程如图所示:
①沉淀A的化学式为
②写出“步骤III”生成Al(OH)3反应的离子方程式
(2)SO2可用作葡萄酒、果酒的防腐剂和抗氧化剂,关于SO2的说法正确的是
①SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3
②SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
③除去SO2中的少量HCl的实验方法如上图
(3)将装有50mLNO2、NO混合气体的量筒倒立在水槽中,反应后气体体积缩小为30mL,则原混合气体中NO2和NO的体积比为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素,其含量依次减少。对这些元素进行提取分离能减少环境污染,同时制得ZnSO4‧7H2O实现资源的再利用。其流程图如下。已知FeAsO4难溶于水;ZnSO4‧7H2O易溶于水,难溶于乙醇。
请回答下列问题:
(1)提高浸出率可以采用的方法是(写出其中一点即可)______________ 。
(2)滤液I中有少量的AsO33-,AsO33-与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体,该气体的分子式为_________ 。向滤液I中滴入酸性KMnO4溶液可发生如下反应,完成该反应的离子方程式:____ Fe2++ ___ AsO33-+___MnO4-+ ___□= ___Mn 2++___FeAsO4↓+___□,
_________________________ ,判断该滴定终点的现象是_____________________________________ 。
(3)流程中②调节pH时可以选用的试剂为__________ ,滤渣Ⅱ的主要成份为________ 。
(4)制得的ZnSO4‧7H2O需洗涤,洗涤晶体时可选用试剂为( ) 。
A.水 B.乙醇 C. 饱和硫酸锌溶液 D.稀硫酸
金属离子 | Fe3+ | Zn2+ | Mn2+ | Cu2+ | Cd2+ |
开始沉淀pH | 2.7 | 6.5 | 7.7 | 5.2 | 6.9 |
沉淀完全pH | 3.2 | 8.0 | 9.8 | 6.4 | 9.4 |
请回答下列问题:
(1)提高浸出率可以采用的方法是(写出其中一点即可)
(2)滤液I中有少量的AsO33-,AsO33-与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体,该气体的分子式为
(3)流程中②调节pH时可以选用的试剂为
(4)制得的ZnSO4‧7H2O需洗涤,洗涤晶体时可选用试剂为
A.水 B.乙醇 C. 饱和硫酸锌溶液 D.稀硫酸
您最近一年使用:0次