黄铁矿烧渣(主要成分为、、、等)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。利用黄铁矿烧渣为原料制备铁红的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)铁红是炼铁的重要原料,请再说出铁红的一种用途___________ 。
(2)为了提高酸浸的速率可采取的措施是___________ (写出一种即可),“操作1”后的溶液中溶质的主要成分是___________ (填化学式)。
(3)“沉淀反应”时不宜混入过多空气,其原因为________ ,操作2的名称是_________ 。
(4)固体会吸附硫酸根离子等杂质,为检验是否洗涤干净,取最后一次洗涤液于试管,___________ ,根据现象判断是否洗涤干净。
(5)现有黄铁矿烧渣,铁元素的质量分数为11.2%,经过一系列转化后,得到铁红,该产品的产率为___________ 。(提示:产率)
回答下列问题:
(1)铁红是炼铁的重要原料,请再说出铁红的一种用途
(2)为了提高酸浸的速率可采取的措施是
(3)“沉淀反应”时不宜混入过多空气,其原因为
(4)固体会吸附硫酸根离子等杂质,为检验是否洗涤干净,取最后一次洗涤液于试管,
(5)现有黄铁矿烧渣,铁元素的质量分数为11.2%,经过一系列转化后,得到铁红,该产品的产率为
更新时间:2023-09-23 21:52:18
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【推荐1】某澄清溶液中可能含有Cl-、I-、NO、CO、SO、Fe3+、NH、Al3+、K+、Mg2+中的两种或多种,为了检验其中的离子组成,做如下实验。
(1)取少量溶液,向其中加入少量BaC12溶液,产生白色沉淀,过滤,在滤渣中加入稀盐酸无现象,可推知___ 不存在。
(2)在(1)的滤液中加入少量稀H2SO4和CCl4液体,振荡后发现下层液体呈紫红色,可推知_________ 存在。
(3)另取少量溶液,向其中加入少量浓NaOH溶液,闻到有刺激性气味气体产生,可推知__________ 存在;并有沉淀产生,继续滴加NaOH溶液至过量,沉淀逐渐增多,后又有部分溶解,沉淀溶解时发生反应的离子方程式为________ 。
(4)根据以上事实确定,该溶液中一定存在的离子是____ ,还不能确定的阳离子是 ___________ ,检验该阳离子的实验名称为____ 。
(1)取少量溶液,向其中加入少量BaC12溶液,产生白色沉淀,过滤,在滤渣中加入稀盐酸无现象,可推知
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【推荐2】小组同学为测定固体粉末(含NaCl、、)中NaCl的质量分数,取样品进行如下实验(所加试剂均为足量)。
(1)操作X、Y共同涉及的实验操作是______ 。
(2)生成沉淀B的离子方程式是______ 。
(3)根据上述流程,判断溶液C中含有金属元素的离子有______ 。
(4)样品中NaCl的质量分数为______ %。[,,,]
(1)操作X、Y共同涉及的实验操作是
(2)生成沉淀B的离子方程式是
(3)根据上述流程,判断溶液C中含有金属元素的离子有
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解题方法
【推荐3】有一包氯化亚铁样品,其中混有少量的AlCl3、FeCl3等杂质,某小组为了提纯氯化亚铁,进行了如下实验。
(1)步骤ii的目的是____________ ,其离子方程式为____________ 。
(2)溶液C中阴离子有____________ ,反应iii的离子反应方程式为____________ 。
(3)根据上述实验,下列哪种说法是不合理 的_______
①溶液B中含有金属离子只有两种
②溶液C中有两种金属阳离子
③固体D加热可分解
(4)根据样品的质量,判断加入1mol/L NaOH溶液的体积合理的为__________ 。
① 40mL ② 400mL ③ 4L
(1)步骤ii的目的是
(2)溶液C中阴离子有
(3)根据上述实验,下列哪种说法是
①溶液B中含有金属离子只有两种
②溶液C中有两种金属阳离子
③固体D加热可分解
(4)根据样品的质量,判断加入1mol/L NaOH溶液的体积合理的为
① 40mL ② 400mL ③ 4L
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解答题-工业流程题
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【推荐1】铁红()常用于油漆、油墨及橡胶工业。工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为、,另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)工业常将硫铁矿烧渣经过粉碎后再进行“酸浸”,其目的是_______ 。
(2)“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是_______ 。
(3)“过滤1”所得滤液中含有的阳离子有_______ 。
(4)“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和,所得滤液中的主要溶质是_______ (填化学式)。
(5)写出在空气中焙烧生成铁红的化学方程式:_______ 。
(6)焙烧后的产物铁红中含有FeO,欲验证其中存在FeO,应选用的试剂是_______ 。
回答下列问题:
(1)工业常将硫铁矿烧渣经过粉碎后再进行“酸浸”,其目的是
(2)“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是
(3)“过滤1”所得滤液中含有的阳离子有
(4)“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和,所得滤液中的主要溶质是
(5)写出在空气中焙烧生成铁红的化学方程式:
(6)焙烧后的产物铁红中含有FeO,欲验证其中存在FeO,应选用的试剂是
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【推荐2】化合物甲和化合物乙的混合粉末是汽车安全气囊中存放的化学物质,经组成分析,确定该混合粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。为研究安全气囊工作的化学原理,进行以下实验操作:
已知:化合物乙常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料。
请回答:
(1)单质1的保存方法是____ 。
(2)写出步骤②的反应方程式____ 。
(3)经过步骤③得到的可溶性盐X的成分有____ 。
(4)化合物甲的化学式为____ 。
已知:化合物乙常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料。
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(2)写出步骤②的反应方程式
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(4)化合物甲的化学式为
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解题方法
【推荐3】某废合金的主要成分为Sn、Cu、Pb、Fe,一种综合回收的工艺流程如图所示:
已知:常温下,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10-27.85。
回答下列问题:
(1)“氯化浸出”浸出液中金属阳离子主要有Sn4+、Cu2+、______ ;浸渣的主要成分为______ (填化学式)。“氯化没出”时温度不宜过高或过低的原因是_______ 。
(2)写出“还原”中Fe与SnCl4反应的化学方程式:_______ 。
(3)常温下,为使Sn2+完全沉淀,“调pH”时应使溶液pH不低于______ (结果保留1位小数)。
(4)写出“沉铁”时发生反应的离子反应方程式:_______ 。
(5)Fe(OH)3受热后可制得物质A,写出物质A的一种用途:______ 。
已知:常温下,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10-27.85。
回答下列问题:
(1)“氯化浸出”浸出液中金属阳离子主要有Sn4+、Cu2+、
(2)写出“还原”中Fe与SnCl4反应的化学方程式:
(3)常温下,为使Sn2+完全沉淀,“调pH”时应使溶液pH不低于
(4)写出“沉铁”时发生反应的离子反应方程式:
(5)Fe(OH)3受热后可制得物质A,写出物质A的一种用途:
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【推荐1】孔雀石主要成分是,还含少量及硅的氧化物,实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下:
有关物质沉淀的pH数据如下:
(1)步骤Ⅰ加稀硫酸充分反应,过滤得到滤渣的主要成分是_______ 填化学式,该物质进一步提纯后可用于制造_______ 。提高步骤Ⅰ反应速率的措施是_______ (写一条即可)。
(2)步骤Ⅱ中试剂①应选用试剂_______ 填代号。
a. b.稀 c.双氧水 d.氯水
相关反应的离子方程式为:_______ 。
(3)步骤Ⅲ加入CuO调节溶液的pH至_______ (填写范围),目的是_______ 。
(4)步骤Ⅳ获得硫酸铜晶体的操作中,必须采取的实验措施是_______ 。
(5)常温下的,若要将溶液中的转化为沉淀,使溶液中降低至,必须将溶液调节至_______ 。
(6)用和孔雀石反应可以制得金属铜,已知1mol氨气通过灼热的可以产生金属铜,则该反应的化学方程式为_______ 。
有关物质沉淀的pH数据如下:
物质 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
(2)步骤Ⅱ中试剂①应选用试剂
a. b.稀 c.双氧水 d.氯水
相关反应的离子方程式为:
(3)步骤Ⅲ加入CuO调节溶液的pH至
(4)步骤Ⅳ获得硫酸铜晶体的操作中,必须采取的实验措施是
(5)常温下的,若要将溶液中的转化为沉淀,使溶液中降低至,必须将溶液调节至
(6)用和孔雀石反应可以制得金属铜,已知1mol氨气通过灼热的可以产生金属铜,则该反应的化学方程式为
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【推荐2】碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
请回答下列问题:
(1)该工艺中“搅拌”的作用是________ ,写出反应I中发生氧化还原反应的离子方程式___________ 。
(2)“滤渣”的主要成分是_____ (填化学式),加入适量NaHCO3的目的是调节pH在___ 范围内。
(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的离子方程式为_____ ,在实际生产中,可以同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有5.6L(标况),则理论上相当于节约NaNO2(Mr=69)用量______ g。
(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解为Fe2(OH)42+聚合离子,该水解反应的离子方程式为____________ 。
(5)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:取25.00mL溶液,稀释到250mL,准确量取20.00mL于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂再用0.01000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2、2+I2=2I-+。滴定终点的现象为_________ ,则溶液中铁元素的总含量为_______ g·L-1 ,若滴定前读数时尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失则最后测定结果将______ (偏高、偏低、无影响)
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.0 | 5.9 | 3.7 |
完全沉淀 | 3.5 | 8.4 | 4.7 |
请回答下列问题:
(1)该工艺中“搅拌”的作用是
(2)“滤渣”的主要成分是
(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的离子方程式为
(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解为Fe2(OH)42+聚合离子,该水解反应的离子方程式为
(5)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:取25.00mL溶液,稀释到250mL,准确量取20.00mL于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂再用0.01000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2、2+I2=2I-+。滴定终点的现象为
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【推荐3】铝是一种重要金属,从铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如图:
已知:SiO2是酸性氧化物,不溶于盐酸
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都要用到的分离方法是_______ 。在实验室模拟该操作,要用到的玻璃仪器有:烧杯、_______ 、_______ 。
(2)溶液A含有的金属阳离子为_______ 。沉淀D的化学式为_______ 。
(3)步骤Ⅲ生成Al(OH)3沉淀的化学方程式为_______ 。
(4)生产过程中,可循环使用的物质有CaO、_______ 、_______ (填化学式)。
已知:SiO2是酸性氧化物,不溶于盐酸
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都要用到的分离方法是
(2)溶液A含有的金属阳离子为
(3)步骤Ⅲ生成Al(OH)3沉淀的化学方程式为
(4)生产过程中,可循环使用的物质有CaO、
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【推荐1】世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:
已知:①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似氯气的刺激性气味,自然爆炸点为95 ℃,在热水中易分解,在空气中易挥发,不稳定。
②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
回答下列问题:
(1)实验室干燥气体B的方法是___________________ 。为保证实验的安全,在电解时需注意的问题是:①控制好生成NCl3的浓度;②________________________ 。
(2)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,该反应的离子方程式为______________ 。
(3)工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2原理如下:
电解池中两个电极的产物分别是NCl3和H2,写出电解池总反应的离子方程式为_____________________________ 。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样;
步骤2:量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置 30 min;
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知I2+2S2O===2I-+S4O)
①上述步骤3中滴定终点的现象是______________________ ;
②根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为___________ g/L(用含字母的代数式表示)。
已知:①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似氯气的刺激性气味,自然爆炸点为95 ℃,在热水中易分解,在空气中易挥发,不稳定。
②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
回答下列问题:
(1)实验室干燥气体B的方法是
(2)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,该反应的离子方程式为
(3)工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2原理如下:
电解池中两个电极的产物分别是NCl3和H2,写出电解池总反应的离子方程式为
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样;
步骤2:量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置 30 min;
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知I2+2S2O===2I-+S4O)
①上述步骤3中滴定终点的现象是
②根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为
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解题方法
【推荐2】是白色固体,难溶于水,可用于制备补血剂。
Ⅰ.的制取步骤和装置图如下(夹持仪器略):
①先向中的溶液通入一段时间至其为7;
②然后滴加一定量溶液,产生白色沉淀;
③过滤、洗涤、干燥,得到固体。
(1)通入溶液的用大理石与盐酸反应制得后,先经过装置再进入中,装置的作用是_______ ,试剂a是_______ 。
(2)写出装置中制取的离子方程式:_______ 。若向溶液中直接滴入溶液,产生的沉淀可能有_______ 。
Ⅱ.溶于乳酸能制得可溶性乳酸亚铁()补血剂。
(3)验证乳酸亚铁补血剂中亚铁离子未被氧化的试剂是_______ 。
Ⅲ.两位同学分别用不同的方案进行乳酸亚铁补血剂中铁元素含量测定:
(4)甲同学通过滴定法测定样品中的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下,所得纯度总是大于,其原因可能是_______ 。
(5)乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量。称取样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成溶液。吸取该溶液加入过量溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用硫代硫酸钠溶液滴定(已知:),当_______ ,即为滴定终点;平行滴定3次,硫代硫酸钠溶液的平均用量为,则样品纯度为_______
Ⅰ.的制取步骤和装置图如下(夹持仪器略):
①先向中的溶液通入一段时间至其为7;
②然后滴加一定量溶液,产生白色沉淀;
③过滤、洗涤、干燥,得到固体。
(1)通入溶液的用大理石与盐酸反应制得后,先经过装置再进入中,装置的作用是
(2)写出装置中制取的离子方程式:
Ⅱ.溶于乳酸能制得可溶性乳酸亚铁()补血剂。
(3)验证乳酸亚铁补血剂中亚铁离子未被氧化的试剂是
Ⅲ.两位同学分别用不同的方案进行乳酸亚铁补血剂中铁元素含量测定:
(4)甲同学通过滴定法测定样品中的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下,所得纯度总是大于,其原因可能是
(5)乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量。称取样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成溶液。吸取该溶液加入过量溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用硫代硫酸钠溶液滴定(已知:),当
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解题方法
【推荐3】钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷材料的基础原料,用于磁扩大器,电脑装置和计算机元件的制造,工业上生产钛酸钡的一种工艺流程如下:
已知:草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O。
(1)用盐酸酸浸时,当温度高于40℃时,浸出率急剧降低的主要原因是___________ ,常温下,若酸浸浸出液中c(Ba2+)=0.1 mol·L-1,则c(CO)在浸出液中的最大值为___________ mol·L-1(已知常温下,BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9)
(2)常温下,TiCl4为液体且极易水解,配制一定浓度的TiCl4溶液的方法是___________ 。
(3)加入H2C2O4溶液时,发生反应的化学方程式为___________ 。
(4)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后,为提高产品质量需对晶体洗涤。设计实验方案验证草酸氧化钛钡晶体是否洗涤干净?___________ 。
(5)高温煅烧草酸氧化钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]得到BaTiO3的同时,生成高温气体产物有CO、___________ 。和___________ 。
(6)工业上还可利用固相合成法来制备BaTiO3,原理是将等物质的量的BaCO3和TiO2在1500℃下反应24h制备 BaTiO3,该反应的化学方程式为___________ 。
已知:草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O。
(1)用盐酸酸浸时,当温度高于40℃时,浸出率急剧降低的主要原因是
(2)常温下,TiCl4为液体且极易水解,配制一定浓度的TiCl4溶液的方法是
(3)加入H2C2O4溶液时,发生反应的化学方程式为
(4)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后,为提高产品质量需对晶体洗涤。设计实验方案验证草酸氧化钛钡晶体是否洗涤干净?
(5)高温煅烧草酸氧化钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]得到BaTiO3的同时,生成高温气体产物有CO、
(6)工业上还可利用固相合成法来制备BaTiO3,原理是将等物质的量的BaCO3和TiO2在1500℃下反应24h制备 BaTiO3,该反应的化学方程式为
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