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我國科學(xué)家以鉻鐵合金(主要成分鉻、鐵、鎳)為原料,提出了制備氧化鉻的“鉻鐵-三價鉻冶金化工聯(lián)合法”,徹底解決了傳統(tǒng)鉻生產(chǎn)工藝中六價鉻的污染問題,其工藝流程示意圖如圖。

已知:整個工藝流程,溶液中的鉻元素均為+3價。
(1)寫出酸浸時的離子方程式
Fe+2H+═Fe2++H2↑;Ni+2H+═Ni2++H2↑;2Cr+6H+═2Cr3++3H2
Fe+2H+═Fe2++H2↑;Ni+2H+═Ni2++H2↑;2Cr+6H+═2Cr3++3H2
(至少寫2個)。
(2)硫化鉻屬于難溶電解質(zhì),F(xiàn)eS和NiS的溶度積如下表所示,試劑a為
Na2S溶液
Na2S溶液
。將NiS固體加入0.1mol/LFeSO4溶液中,分析是否有FeS生成
根據(jù)FeS的溶度積,0.1mol/L的FeSO4溶液中,當(dāng)c(S2?)>6.3×10-17mol/L時,Q>Ksp,會生成FeS沉淀;NiS飽和溶液中的c(S2?)≈5.3×10-11mol/L?6.3×10-17mol/L,所以有FeS生成
根據(jù)FeS的溶度積,0.1mol/L的FeSO4溶液中,當(dāng)c(S2?)>6.3×10-17mol/L時,Q>Ksp,會生成FeS沉淀;NiS飽和溶液中的c(S2?)≈5.3×10-11mol/L?6.3×10-17mol/L,所以有FeS生成
(簡述計算過程,
28
≈5.3)。
硫化物 Ksp
FeS 6.3×10?18
NiS 2.8×10?21
(3)加入草酸(H2C2O4)生成草酸亞鐵的化學(xué)方程式
H2C2O4+FeSO4═FeC2O4↓+H2SO4
H2C2O4+FeSO4═FeC2O4↓+H2SO4
。
(4)為滿足冶金及顏料級鉻綠的要求,氧化鉻產(chǎn)品中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)低于0.03%。一種測定氧化鉻中鐵含量的操作如下:
ⅰ.稱取mg氧化鉻產(chǎn)品,用酸溶解;
ⅱ.多步操作分離鐵和鉻;
ⅲ.取含有Fe3+的溶液,調(diào)pH,加入指示劑,用cmol/L的無色EDTA-2Na溶液滴定,共消耗EDTA-2Na標(biāo)準(zhǔn)液VmL。
資料:EDTA-2Na和Fe3+按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),低濃度時產(chǎn)物無明顯顏色。
①指示劑是
KSCN溶液
KSCN溶液
,滴定終點的現(xiàn)象為
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且30秒無明顯變化
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且30秒無明顯變化
。
②氧化鉻產(chǎn)品中鐵的質(zhì)量分數(shù)是
5
.
6
c
V
m
%
5
.
6
c
V
m
%

【答案】Fe+2H+═Fe2++H2↑;Ni+2H+═Ni2++H2↑;2Cr+6H+═2Cr3++3H2↑;Na2S溶液;根據(jù)FeS的溶度積,0.1mol/L的FeSO4溶液中,當(dāng)c(S2?)>6.3×10-17mol/L時,Q>Ksp,會生成FeS沉淀;NiS飽和溶液中的c(S2?)≈5.3×10-11mol/L?6.3×10-17mol/L,所以有FeS生成;H2C2O4+FeSO4═FeC2O4↓+H2SO4;KSCN溶液;當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且30秒無明顯變化;
5
.
6
c
V
m
%
【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(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:33引用:2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、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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,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Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時,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)量分數(shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,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
    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)量分數(shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,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,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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