某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al,此外還含有少量Al2O3和Fe2O3,該廠用上述廢金屬屑制取新型高效水處理劑Na2FeO4(高鐵酸鈉)等產(chǎn)品,過程為:
Ⅰ.向度金屬屑中加入過量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過濾;
Ⅱ.向Ⅰ所得固體中加入過量稀H2SO4,充分反應(yīng)后過濾;
Ⅲ.向Ⅱ所得固體中繼續(xù)加入熱的稀H2SO4,同時不斷鼓入空氣,固體溶解得CuSO4溶液;
IV??????
(1)步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O。
(2)步驟Ⅱ所得的濾液中一定含有的陽離子為 Fe2+Fe2+。
(3)步驟Ⅲ獲得CuSO4溶液的離子方程式為 2Cu+O2+4H+═2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+═2Cu2++2H2O。
(4)步驟Ⅱ所得濾液經(jīng)進一步處理可制得Na2FeO4,流程如圖:
①測得濾液中c(Fe2+)為amol?L-1,若要處理1m3濾液,理論上需要消耗25%的H2O2溶液 68a68akg(用含a的代數(shù)式表示)。
②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化學(xué)方程式 2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。
【答案】2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O;Fe2+;2Cu+O2+4H+═2Cu2++2H2O;68a;2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/26 3:0:8組卷:9引用:1難度:0.5
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃沸點:-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機物合成中的重要試劑,??捎糜诤铣汕鍧崉?、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
(1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補充下表中所缺少的藥品。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序為a→
②裝置Ⅳ、V除可進一步干燥NO、Cl2外,還可以通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點嗎?
④實驗開始的時候,先通入氯氣,再通入NO,原因為
(3)有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時儲存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲存裝置
(4)裝置Ⅶ吸收尾氣時,NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì),為測定產(chǎn)品純度進行如下實驗:稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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