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以硫酸燒渣(主要成分為Fe2O3和少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等)為原料制備氧化鐵紅的工藝流程如圖:
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已知:Fe3++3H2C2O4=Fe(C2O433-+6H+,F(xiàn)e2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+。
(1)“酸浸”時,使用草酸作為助劑可提高鐵浸取率,草酸加入量[
m
草酸
m
硫酸燒
×100%]對鐵浸取率的影響如圖所示。
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①加入草酸能提高鐵浸取率的原因是
Fe3+和H2C2O4生成
F
e
C
2
O
4
3
-
3
,促進草酸電離,溶液的H+濃度增大;Fe3+濃度降低,促進燒渣中鐵氧化物與硫酸的反應(yīng)
Fe3+和H2C2O4生成
F
e
C
2
O
4
3
-
3
,促進草酸電離,溶液的H+濃度增大;Fe3+濃度降低,促進燒渣中鐵氧化物與硫酸的反應(yīng)
。
②草酸加入量大于20%時,鐵浸取率隨草酸加入量增加而減小的原因是
Fe2+
C
2
O
2
-
4
生成FeC2O4沉淀
Fe2+
C
2
O
2
-
4
生成FeC2O4沉淀
。
(2)“沉鐵”時,反應(yīng)溫度對鐵回收率的影響如圖所示。
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①FeSO4轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的離子方程式為
2
F
e
2
+
+
H
2
O
2
+
4
N
H
3
?
H
2
O
=
2
F
e
OH
3
+
4
N
H
+
4
2
F
e
2
+
+
H
2
O
2
+
4
N
H
3
?
H
2
O
=
2
F
e
OH
3
+
4
N
H
+
4
。
②反應(yīng)溫度超過35℃時,鐵回收率下降的原因是
溫度升高,H2O2受熱被Fe3+催化分解,使Fe2+氧化不充分;氨水受熱揮發(fā),氨水濃度減小,不利于Fe(OH)3的生成
溫度升高,H2O2受熱被Fe3+催化分解,使Fe2+氧化不充分;氨水受熱揮發(fā),氨水濃度減小,不利于Fe(OH)3的生成

③“沉鐵”后過濾所得“母液”中含有的主要成分為硫酸銨和
草酸銨
草酸銨
。
(3)“純化”時,加入NaOH溶液的目的是
除去Fe(OH)3中含有的Al(OH)3雜質(zhì)
除去Fe(OH)3中含有的Al(OH)3雜質(zhì)
。

【答案】Fe3+和H2C2O4生成
F
e
C
2
O
4
3
-
3
,促進草酸電離,溶液的H+濃度增大;Fe3+濃度降低,促進燒渣中鐵氧化物與硫酸的反應(yīng);Fe2+
C
2
O
2
-
4
生成FeC2O4沉淀;
2
F
e
2
+
+
H
2
O
2
+
4
N
H
3
?
H
2
O
=
2
F
e
OH
3
+
4
N
H
+
4
;溫度升高,H2O2受熱被Fe3+催化分解,使Fe2+氧化不充分;氨水受熱揮發(fā),氨水濃度減小,不利于Fe(OH)3的生成;草酸銨;除去Fe(OH)3中含有的Al(OH)3雜質(zhì)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/27 4:0:8組卷:106引用:4難度:0.5
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  • 1.鉻明礬[KCr(SO42?12H2O]易溶于水,難溶于乙醇,主要用作鞣劑,媒染劑及照相定影劑等。某實驗小組通過SO2還原K2Cr2O7酸性溶液來制備,其裝置如圖所示:
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    (1)寫出A中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式
     

    (2)裝置B中K2Cr2O7所發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為
     
    ;其中多孔球泡的作用是
     
    。
    (3)裝置B中充分反應(yīng)后,獲得鉻明礬晶體的方法:向混合物中加入乙醇后析出晶體,經(jīng)過
     
    ,干燥后得到鉻明礬晶體,向裝置B的混合物中加入乙醇的目的是
     

    (4)測定樣品純度:
    步驟一:稱取1.000g產(chǎn)品配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中;
    步驟二:加適量NaOH將其轉(zhuǎn)化為CrO2-,并加稍過量的H2O2將CrO2-氧化為CrO42-
    步驟三:再加入過量的H2SO4酸化并煮沸,加入足量的KI固體,加塞搖勻,將Cr(VI)還原為Cr3+;
    步驟四:加入適量淀粉溶液,用0.02000mol/LNa2S2O3標準溶液滴定至終點,平行測定三次,平均消耗Na2S2O3標準溶液24.00mL(已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)。
    ①加入硫酸后CrO42-發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為
     

    ②步驟三中加入KI固體前要將溶液加熱煮沸,其主要原因是
     
    ;加入的KI必須過量的原因是除了與Cr(VI)充分反應(yīng)外,還可以
     

    ③產(chǎn)品中KCr(SO42?12H2O(M=499.0g/mol)的質(zhì)量分數(shù)為
     
    (保留4位有效數(shù)字)。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:43引用:1難度:0.4
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.化學興趣小組向盛有亞硫酸鈉溶液的三頸燒瓶中通入SO2制NaHSO3,再將裝置A中導氣管換成橡皮塞,加入鋅粉和甲醛溶液,在80~90℃下,反應(yīng)約3h,冷卻至室溫,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,可制得次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2?HCHO?2H2O),下列說法錯誤的是(  )

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:6引用:3難度:0.6
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    ,正極反應(yīng)式為
     

    Ⅱ.以廢舊鋅錳干電池處理得到的混合物為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如圖1所示.
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    請回答下列問題:
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    (2)活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是
     
    (填“氧化劑”或“還原劑”).
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    ①寫出pH=2時KMnO4溶液吸收汞蒸氣的離子方程式
     

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    (填“正”或“負”)極.
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    mol KMnO4 (忽略溶液的體積和溫度變化).

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:50引用:1難度:0.7
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