二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末
(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料,設(shè)計如下工藝流程對資源進行回收,得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。
已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
(1 )稀酸A的分子式是 H2SO4H2SO4。
(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是 使Fe2+氧化為Fe3+使Fe2+氧化為Fe3+。
(3 )設(shè)計實驗證明濾液1中含有Fe2+取少許濾液1,滴加鐵氰化鉀溶液,有藍色沉淀生成,則證明濾液1中有Fe2+取少許濾液1,滴加鐵氰化鉀溶液,有藍色沉淀生成,則證明濾液1中有Fe2+。
(4)已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4,書寫該反應(yīng)的離子方程式 Fe2++2FeO(OH)═Fe3O4+2H+Fe2++2FeO(OH)═Fe3O4+2H+。
(5 )由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式 4Ce3++O2+12OH-+2H2O═4Ce(OH)4↓4Ce3++O2+12OH-+2H2O═4Ce(OH)4↓。
(6 )硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)3?2(NH4)2SO4?3H2O]廣泛用于水的凈化處理,但其在去除酸性廢水中的懸浮物時效率降低,其原因是 Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,酸性廢水中的H+抑制了Fe3+的水解(或水解平衡逆向移動),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,酸性廢水中的H+抑制了Fe3+的水解(或水解平衡逆向移動),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體。
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.531g,加硫酸溶解后,用濃度為0.1000mol?L-1FeSO4標準溶液滴定至終點時(鈰被還原為Ce3+ ),消耗25.00mL標準溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分數(shù)為 98%98%(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
【答案】H2SO4;使Fe2+氧化為Fe3+;取少許濾液1,滴加鐵氰化鉀溶液,有藍色沉淀生成,則證明濾液1中有Fe2+;Fe2++2FeO(OH)═Fe3O4+2H+;4Ce3++O2+12OH-+2H2O═4Ce(OH)4↓;Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,酸性廢水中的H+抑制了Fe3+的水解(或水解平衡逆向移動),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體;98%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:4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(Fe主要以Fe2O3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+是否完全被還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.KCl溶液 C.KSCN 溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡,通入空氣引起溶液pH降低的原因是
(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃,101kPa時:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是
(5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
(6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%,將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(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:495引用:3難度:0.3 -
2.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,不考慮其他反應(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,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料,已知25℃,101kPa時:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1 648kJ?mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ?mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是
(5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
(6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將akg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(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:28引用:2難度:0.5 -
發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.6
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