【題目】聚硅酸鐵是目前無(wú)機(jī)高分子絮凝劑研究的熱點(diǎn),一種用鋼管廠的廢鐵渣(主要成分Fe3O4,少量C及SiO2)為原料制備的流程如下:

已知:在一定溫度下酸浸時(shí)Fe3+在pH=2開(kāi)始沉淀,pH=3.7沉淀完全

(1)廢鐵渣進(jìn)行“粉碎”的目的是___________________________________________________。

(2)“酸浸”需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等,其中酸浸溫度對(duì)鐵浸取率的影響如下表所示:

溫度℃

40

60

80

100

120

鐵浸取率

50

62

80

95

85

①請(qǐng)寫(xiě)出酸浸過(guò)程中Fe3O4發(fā)生的離子反應(yīng)方程式__________________________________

②硫酸酸浸時(shí)應(yīng)控制溶液的pH____________,其原因是_________________________________。

③當(dāng)酸浸溫度超過(guò)100℃時(shí),鐵浸取率反而減小,其原因是___________________

(3)上述過(guò)濾步驟的濾液的主要成分為____________(填化學(xué)式)。

(4)Fe3+濃度定量檢則,是先用SnCl2將Fe3+還原為Fe2+;在酸性條件下,再用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+(Cr2O72-被還原為Cr3+),該滴定反應(yīng)的離子方程式為____________。

【答案】 增大接觸面積,同時(shí)增大浸取時(shí)的反應(yīng)速率和提高鐵浸取率 4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3++18H2O 小于2 pH≥2時(shí)將有部分Fe3+沉淀?yè)p失 溫度超過(guò)100℃明顯加快了Fe3+水解反應(yīng)的速率,導(dǎo)致Fe3+濃度降低 Fe2(SO4)3 和H2SO4 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

【解析】試題分析:(1)廢鐵渣進(jìn)行粉碎可以增大廢鐵渣與反應(yīng)物的接觸面積;(2)①酸浸過(guò)程中Fe3O4被氧氣完全氧化為Fe3+;②Fe3+pH=2開(kāi)始沉淀,硫酸酸浸時(shí)要保證Fe3+不沉淀;③升高溫度,Fe3+水解平衡正向移動(dòng);(3)廢鐵渣中只有Fe3O4與氧氣、硫酸反應(yīng)生成了Fe2(SO4)3和水;(4)在酸性條件下, Cr2O72-被還原為Cr3+,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+。

解析:(1)廢鐵渣進(jìn)行粉碎可以增大廢鐵渣與反應(yīng)物的接觸面積,增大浸取時(shí)的反應(yīng)速率和提高鐵浸取率;(2)①酸浸過(guò)程中Fe3O4被氧氣完全氧化為Fe3+,反應(yīng)離子方程式是4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3++18H2O;②Fe3+pH=2開(kāi)始沉淀,硫酸酸浸時(shí)要保證Fe3+不沉淀,所以要控制PH小于2;升高溫度,Fe3+水解平衡正向移動(dòng),生成氫氧化鐵,所以溫度超過(guò)100℃時(shí),鐵浸取率反而減;(3)廢鐵渣中只有Fe3O4與氧氣、硫酸反應(yīng)生成了Fe2(SO4)3和水所以濾液的成分是Fe2(SO4)3 H2SO4;(4)在酸性條件下, Cr2O72-被還原為Cr3+,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式是6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用下面實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備SO2并進(jìn)行相關(guān)探究活動(dòng)。

已知:酸性強(qiáng)弱:H2SO3>H2CO3>HClO

(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。

(2)甲同學(xué)認(rèn)為利用上述裝置也可證明亞硫酸酸性強(qiáng)于次氯酸,請(qǐng)寫(xiě)出正確的裝置連接順序:A→( )→( ) →C→F。________

(3)乙同學(xué)從上面裝置中選擇合適的裝置驗(yàn)證亞硫酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱,其中用到C、D裝置。則C裝置的作用是________________________,通過(guò)_______________________現(xiàn)象即可證明亞硫酸酸性強(qiáng)于碳酸。

(4)丙同學(xué)將A中產(chǎn)生的足量的SO2通入下圖裝置G中,G中有白色沉淀生成。該沉淀的化學(xué)式為_______________。

推測(cè)產(chǎn)生沉淀的原因可能是(不考慮空氣的影響)

原因一:SO2在酸性條件下被NO氧化;

原因二:SO2Fe3+氧化;

原因三:________________________

若是原因二,需證明Fe3+的還原產(chǎn)物,其實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B、C、D是按原子序數(shù)由小到大排列的第二、三周期元素的單質(zhì)。B、E均為空氣的成分。F的焰色反應(yīng)是黃色。在G中,金屬元素與非金屬元素的原子個(gè)數(shù)比為2:1。在一定條件下,各物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物未列出):

(1)A的元素符號(hào)是______________,F(xiàn)的電子式為________________________。

(2)E與F反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________。

(3)F與G的水溶液反應(yīng)的離子方程式:______________________________。

(4)硫與熱濃氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式:__________________________。

(5)在加熱條件下濃硝酸可把硫單質(zhì)氧化到最高價(jià)產(chǎn)物,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為探究乙烯與溴的加成反應(yīng),甲同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):先取一定量的工業(yè)用乙烯氣體(在儲(chǔ)氣瓶中),使氣體通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)。乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁物質(zhì),推測(cè)在工業(yè)上制得的乙烯中還可能含有少量還原性的氣體雜質(zhì),由此他提出必須先除去雜質(zhì),然后再使乙烯與溴水反應(yīng)。

請(qǐng)你回答下列問(wèn)題:

(1)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中有關(guān)的化學(xué)方程式為___________。

(2)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)___(不能”)驗(yàn)證乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),其理由是___(填編號(hào))。

使溴水褪色的反應(yīng),未必是加成反應(yīng)

使溴水褪色的反應(yīng),就是加成反應(yīng)

使溴水褪色的物質(zhì),未必是乙烯

使溴水褪色的物質(zhì),就是乙烯

(3)乙同學(xué)推測(cè)此乙烯中必定含有的一種雜質(zhì)氣體是_____,它與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。在驗(yàn)證過(guò)程中必須全部除去雜質(zhì)氣體,除去該雜質(zhì)的試劑可選用______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】金屬(M)-空氣電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。己知:電池的理論比能量指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,下列說(shuō)法正確的是

A. 比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池,Mg-空氣電池的理論比能量最高

B. M-空氣電也放電過(guò)程的正極反應(yīng)式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)n

C. Al作電極材料時(shí)電解質(zhì)溶液最好選酸性,這樣更有利于反應(yīng)的發(fā)生,同時(shí)防止負(fù)極區(qū)沉淀

D. Mg-空氣電也中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某種標(biāo)準(zhǔn)劃分為同一類物質(zhì),下列分類標(biāo)準(zhǔn)正確的是

①鈉的化合物 ②能與硝酸反應(yīng)的物質(zhì) ③電解質(zhì) ④鈉鹽 ⑤鈉的含氧化合物

A.①④ B.③④ C.②⑤ D.①③

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于氮?dú)獾恼f(shuō)法中,錯(cuò)誤的是(  )

A.通常情況下,氮?dú)庑再|(zhì)比較穩(wěn)定

B.氮?dú)饪山?jīng)一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化成二氧化氮

C.通常情況下,氮?dú)庠谒械娜芙舛群苄?/span>

D.跟氫氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)時(shí),氮?dú)馐茄趸瘎?/span>

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】AB、CD、EF、GH八種元素分布在三個(gè)不同的短周期,它們的原子序數(shù)依次增大,其中B、CD為同一周期,AE,BG,DH分別為同一主族,CD的最外層電子數(shù)之和為11,CD、F三種元素的原子序數(shù)之和為28。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1BD可形成共價(jià)化合物X,過(guò)量的XF D2溶液反應(yīng)的離子方程式為____________________________

2E、F、H所形成的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序?yàn)椋ㄓ秒x子符號(hào)表示)_________。

3G的最高價(jià)氧化物與B的單質(zhì)在高溫下能發(fā)生置換反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)方程式為:

____________________________________________________。

4YBDE組成。以熔融鹽Y為電解質(zhì)構(gòu)成的氫氧燃料電池。寫(xiě)出石墨負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式:________________________________

51g液態(tài)A4BD燃燒通常情況下放出13.86KJ熱量,寫(xiě)出此物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式:_________________________________________________________________

6在一個(gè)裝有可移動(dòng)活塞的容器中進(jìn)行如下反應(yīng):C2g)+3A2g2CA3g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得容器中含有C2 0.5mol,A20.2mol,CA30.2mol,總?cè)莘e為1.0L

①如果達(dá)成此平衡前各物質(zhì)起始的量有以下幾種可能,其中不合理的是________

AC2 0.6molA2 0.5mol, CA30mol

BC2 0mol, A2 0mol, CA3 1.2mol

CC2 0.6mol/L,A2 0.5mol/LCA3 0.1mol/L

②求算此平衡體系的平衡常數(shù)K________;

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子方程式正確的是

A. 硫酸氫鈉溶液與小蘇打溶液的反應(yīng):H+ + HCO3- = CO2↑ + H2O

B. 用苛性鈉溶液吸收過(guò)量SO2:SO2 +2OH-= SO32- + H2O

C. 二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng):MnO2+4HClMn2++2Cl2↑+2H2O

D. 工業(yè)上氯氣和石灰乳反應(yīng)制漂白粉:Cl2 + 2OH-= ClO-+ Cl- + H2O

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