【題目】r—Fe2O3是一種具有磁性、催化、氣敏的納米材料。一種以硫鐵礦燒渣等為原料制備r—Fe2O3的流程如下:

(1)下列有關(guān)“還原焙燒”工序的說法正確的是_____(填字母)。

a.焦炭應(yīng)少量,空氣應(yīng)過量

b. 焙燒過程均為吸熱反應(yīng),需用電爐持續(xù)加熱反應(yīng)器

c.“還原焙燒”的主要反應(yīng)為 3C+2O22CO+CO2、Fe2O3+CO2FeO+CO2

(2)“浸取”前需將焙燒生成的熔體粉碎,其目的是_____________________

(3)已知三種金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

Fe3+

Fe2+

Al3+

開始沉淀的pH

2.2

7.5

4.1

完全沉淀的pH

3.5

9.5

5.4

則“調(diào)pH”時,溶液的pH范圍為_______________

(4)濾渣1的主要成分為_________(填化學(xué)式);“沉鐵”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。

(5)“過濾2”時需用蒸餾水洗滌,能證明沉淀已洗滌干凈的方法是_________;沉淀緩慢氧化為鐵黃的化學(xué)方程式為________________

【答案】 c 加快反應(yīng)速率和提高原料的浸取率 5.4≤pH<7.5 SiO2、CaSO4、Al(OH)3 Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4 取最后一次洗滌濾液,滴入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色渾濁現(xiàn)象,則說明已洗滌干凈 4Fe(OH)2 +O2==4FeOOH+2H2O

【解析】本題考查化學(xué)工藝流程,涉及化學(xué)反應(yīng)原理,(1)a、還原焙燒是利用C和氧氣反應(yīng)生成CO,CO還原金屬氧化物,焦炭少點,空氣過量,生成CO2,CO2不能還原金屬氧化物,故a錯誤;b、根據(jù)a選項的分析,C和氧氣反應(yīng)生成CO,此反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故b錯誤;c、發(fā)生的反應(yīng)是3C+2O2 2CO+CO2, CaOAl2O3不與CO反應(yīng),CO只能還原Fe2O3,因此反應(yīng)方程式為Fe2O3+CO 2FeO+CO2,故c正確;(2)粉碎固體,其目的增大接觸面積,加快反應(yīng)速率和提高浸出率;(3)浸取后溶液中含有離子是Ca2+、Fe2+、Al3+、H,根據(jù)表格數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)pH,除去Al3+,但不影響Fe2+,因此pH的范圍是5.4pH<7.5;(4)在還原焙燒時SiO2沒有反應(yīng),SiO2是酸性氧化物,因此在浸取時,不與硫酸反應(yīng),因此濾渣1中含有SiO2,CaO+H2SO4=CaSO4+H2O,CaSO4微溶于水,濾渣1中有CaSO4,根據(jù)(3),濾渣1中還含有Al(OH)3,綜上所述,濾渣1中成分是SiO2、CaSO4、Al(OH)3;沉鐵是向濾液中加入氨水,因此離子反應(yīng)是Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4;(5)濾渣上殘留的是SO42-、NH4等離子,因此證明沉淀洗凈,需檢驗不存在SO42-,不能檢驗NH4,因此量非常少不易觀察,具體操作是:取最后一次洗滌濾液,滴入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色渾濁現(xiàn)象,則說明已洗滌干凈;根據(jù)信息完成,4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】下表是元素周期表的一部分,針對表中的①~⑦種元素,根據(jù)題意回答以下問題:

(1)在③~⑦五種元素中,原子半徑最大的是____________(填元素符號);

(2)②的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________;

(3)①~⑦對應(yīng)元素中最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強的是________(填化學(xué)式,下同),呈兩性的是________

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【題目】某;瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組利用右圖裝置來制取乙酸乙酯。

I.實驗過程:向試管a中加入碎瓷片、3 mL乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL 濃硫酸、最后加入2mL乙酸,按右圖連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到b試管中的液面上。

II.已知化學(xué)方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。

III.查閱資料得知:乙酸乙酯不溶于水,密度比水小,且有香味。

請回答下列問題:

(l)試管a中加人碎瓷片,其作用是__________。

(2)試管b中的溶液是飽和__________溶液。

(3)實驗完畢后,將b試管中的液體充分振蕩,靜置后,溶液分為兩層。乙酸乙酯在____層,常用________操作將兩層液體分離。

(4)實驗中加人乙酸的質(zhì)量為2.1g,其中60%的乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),則得到乙酸乙酯的質(zhì)量為_____g (計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。

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