硫酸渣是硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢料,主要化學(xué)成分有Fe2O3、FeO、SiO2等。含氯廢氣是海綿鈦冶煉過程中產(chǎn)生的Cl2和HCl的混合氣??衫脙煞N廢料來制備聚合氯化鐵[Fe2(OH)nCl6-n]m。實驗室模擬該生產(chǎn)過程如圖所示:
已知:SiO2是難溶于水的酸性氧化物。
(1)吸收過程中硫酸渣漿液中的FeO全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,寫出反應(yīng)的離子方程式 FeO+2H+=Fe2++H2OFeO+2H+=Fe2++H2O、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(2)過濾除雜后所得廢渣的主要成分是 SiO2SiO2。
(3)硫酸渣漿液中水與硫酸渣的質(zhì)量比稱為液固比。其他條件相同時,在相同時間內(nèi)不同液固比對鐵元素利用率的影響如圖所示。由圖可知液固比為3:1和5:1時鐵元素利用率均較高,而實際工業(yè)生產(chǎn)中選擇液固比為3:1,從后續(xù)處理能耗的角度分析,原因是 減少需要蒸發(fā)的水量,降低能耗減少需要蒸發(fā)的水量,降低能耗。
(4)制備時,需在劇烈攪拌下,向所得高濃度的FeCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液至預(yù)定的比例。
①補全反應(yīng)的化學(xué)方程式:2m2mFeCl3+mnmnNaOH═11[Fe2(OH)nCl6-n]m+mnmnNaCl。
②上述制備過程中,不能快速滴加NaOH溶液的原因是 快速滴加NaOH溶液會有Fe(OH)3沉淀生成快速滴加NaOH溶液會有Fe(OH)3沉淀生成。
(5)測定聚合氯化鐵液體產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
取ag樣品加水稀釋,在不斷攪拌下加入NaOH溶液調(diào)至pH=3.5,此時鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾、洗滌并灼燒所得沉淀,最終得到bg紅棕色固體。則產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 70ba%70ba%。
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b
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【答案】FeO+2H+=Fe2++H2O;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;SiO2;減少需要蒸發(fā)的水量,降低能耗;2m;mn;1;mn;快速滴加NaOH溶液會有Fe(OH)3沉淀生成;%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:74引用:3難度:0.5
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
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①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
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(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5 -
3.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗影響可忽略):
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