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(Ⅰ)。NiCl2是化工合成中最重要的鎳源,在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)上以金屬錐廢料(含F(xiàn)e、Al等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)NiCl2的工藝流程如圖。

表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH。
氫氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Ni(OH)2
開始沉淀的pH 2.1 6.5 3.7 7.1
沉淀完全的pH 3.3 9.7 4.7 9.2
(1)為了提高鎳元素的浸出率,在“酸浸”時(shí)可采取的措施有
適當(dāng)升溫、研成粉末
適當(dāng)升溫、研成粉末
。(寫一條即可)
(2)加入H2O2時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
。
(3)“調(diào)pH”時(shí),控制溶液pH的范圍為
4.7
4.7
≤pH<7。
(4)流程中由溶液得到NiCl2?6H2O的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次為
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
(Ⅱ)。高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體,可溶于水,微溶于濃KOH溶液,難溶于有機(jī)物;在0~5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2,某實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測(cè)定產(chǎn)品純度,回答下列問題:
第一步:制備K2FeO4,裝置如圖所示,夾持,加熱等裝置略。

(5)儀器a的名稱是
圓底燒瓶
圓底燒瓶
,裝置B中除雜質(zhì)所用試劑是
飽和食鹽水
飽和食鹽水
。
(6)C中反應(yīng)為放熱反應(yīng),而反應(yīng)溫度須控制在0~5℃,采用的控溫方法為
冷水浴
冷水浴
,反應(yīng)中KOH必須過量的原因是
冷水浴、保持溶液堿性,防止變質(zhì)
冷水浴、保持溶液堿性,防止變質(zhì)

(7)寫出C中總反應(yīng)的離子方程式
3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O
3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O
。C中混合物經(jīng)重結(jié)晶、有機(jī)物洗滌純化、真空干燥,得到高鐵酸鉀晶體。
第二步:K2FeO4產(chǎn)品純度的測(cè)定:準(zhǔn)確稱取1.00g制得的晶體,配成250mL溶液,準(zhǔn)確量取25.00mL K2FeO4溶液放入錐形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振蕩,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O72-,滴入幾滴二苯胺磺酸鈉作指示劑,用0.0500mol/L(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(溶液淺紫紅色),平行測(cè)定三次,平均消耗(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液28.00mL。
(8)根據(jù)以上數(shù)據(jù),樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
92.4%
92.4%
。(K2FeO4摩爾質(zhì)量為198g/mol)若(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測(cè)定結(jié)果
偏高
偏高
。(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

【答案】適當(dāng)升溫、研成粉末;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;4.7;蒸發(fā)濃縮;圓底燒瓶;飽和食鹽水;冷水浴;冷水浴、保持溶液堿性,防止變質(zhì);3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;92.4%;偏高
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:83引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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