【題目】一學(xué)習(xí)小組用100g某硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)制備綠礬(FeSO47H2O),主要流程如圖:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)硫鐵礦燒渣中加入硫酸酸浸往往需要升溫,目的是 , 操作1的名稱是 , 濾渣A是
(2)試劑C為 , 加入該試劑的目的是(用離子方程式表示).
(3)調(diào)節(jié)溶液D的pH目的是
(4)己知常溫下Al(OH)3的Ksp=1.0×1033 , 若溶液中c(Al3+)為1.0mol/L,請(qǐng)計(jì)算Al3+開始沉淀的pH=
(5)依據(jù)上述流程中的相關(guān)數(shù)據(jù),求該硫鐵礦燒渣中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 . (本實(shí)驗(yàn)各操作中損失的硫酸鹽、硫酸及調(diào)pH后溶液呈微酸性殘留的硫酸忽略不計(jì))

【答案】
(1)提高浸取效率;過(guò)濾;SiO2
(2)鐵粉;2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀
(4)3
(5)48%
【解析】解:硫鐵礦燒渣用足量的硫酸浸取,F(xiàn)e2O3、Al2O3會(huì)與硫酸反應(yīng),分別生成Fe2(SO42和Al2(SO42 , 而SiO2不反應(yīng),過(guò)濾把SiO2除去,然后再向?yàn)V液中加入足量的鐵粉,將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+ , 加入碳酸亞鐵調(diào)節(jié)溶液的pH,使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀過(guò)濾除去,得到FeSO4溶液,再經(jīng)過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得到FeSO47H2O.(1)升高溫度,反應(yīng)速率加快,可以提高浸取效率;操作1是分離互不相溶的固體與液態(tài),采取過(guò)濾操作;濾渣A是SiO2 , 所以答案是:提高浸取效率;過(guò)濾;SiO2;(2)試劑C是鐵粉,加入足量的鐵粉將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+ , 反應(yīng)離子方程式為:2Fe3++Fe=3Fe2+ , 所以答案是:鐵粉;2Fe3++Fe=3Fe2+;(3)加入碳酸亞鐵調(diào)節(jié)溶液的pH,使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀過(guò)濾除去,所以答案是:使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀;(4)溶液中c(Al3+)=1.0mol/L,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)×c3(OH)=1.0×1033 , 可知開始沉淀時(shí)c(OH)=1×1011mol/L,則溶液中c(H+)= mol/L=1×103 , 此時(shí)溶液pH=﹣lgc(H+)=1×103=3,所以答案是:3;(5)操作Ⅱ消耗Fe的質(zhì)量為22.4g﹣5.6g=16.8g,其物質(zhì)的量為 =0.3mol,根據(jù)2Fe3++Fe=3Fe2+可知n(Fe3+)=2×0.3mol=0.6mol,故氧化鐵的物質(zhì)的量為 =0.3mol,F(xiàn)e2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 =48%,所以答案是:48%.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列關(guān)于結(jié)構(gòu)式的敘述中正確的是( 。
A.表示組成分子中的各原子在空間的位置
B.以共價(jià)鍵相連的兩原子間總以一條短線相連
C.結(jié)構(gòu)式和球棍模型在表示分子結(jié)構(gòu)上作用相同
D.用一條短線表示一對(duì)共用電子對(duì)的圖式反映共價(jià)分子中各原子的連接順序

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根據(jù)以上規(guī)律判斷,下列結(jié)論正確的是(
A.反應(yīng)Ⅰ:△H>0,p2>p1
B.反應(yīng)Ⅲ:△H>0,T2>T1或△H<0,T2<T1
C.反應(yīng)Ⅱ:△H>0,T1>T2
D.反應(yīng)Ⅳ:△H<0,T2>T1

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(1)鋁熱法冶煉金屬鉻,是利用了金屬鋁的__________(填“氧化性”或“還原性”)。

(2)溶液1中的陰離子有CrO42-、______、_______

(3)過(guò)程I,在Cr2O3參與的反應(yīng)中,若生成0.4molCrO42-,消耗氧化劑的物質(zhì)的量是__________。

(4)通入CO2調(diào)節(jié)溶液pH實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。

①濾渣A煅燒得到Al2O3,再用電解法冶煉Al。冶煉Al的化學(xué)方程式是____________________。

②濾渣B受熱分解所得物質(zhì)的參與循環(huán)利用,B__________

③已知:2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O K=4.0×1014

濾液3Cr2O72-的濃度是0.04mol/L,則CrO42-的濃度是__________mol/L。

(5)過(guò)程II的目的是得到K2Cr2O7粗品。

不同溫度下化合物的溶解度(g/100gH2O)

化合物名稱

0℃

20℃

40℃

60℃

80℃

NaCl

35.7

36.0

36.6

37.3

38.4

KCl

28.0

34.2

40.1

45.8

51.3

K2SO4

7.4

11.1

14.8

18.2

21.4

K2Cr2O7

4.7

12.3

26.3

45.6

73.0

Na2Cr2O7

163

183

215

269

376

結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,過(guò)程II的操作是:__________________________,過(guò)濾,得到K2Cr2O7粗品。

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