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(guò)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(jì)如下工藝流程對(duì)資源進(jìn)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(jì)實(shí)驗(yàn)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(lán)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(lán)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(shū)寫(xiě)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(shí)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(dòng)),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(dòng)),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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+ ),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%98%(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【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(lán)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(dòng)),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體;98%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:4難度:0.5
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1.利用如下流程可從廢光盤(pán)的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過(guò)低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過(guò)“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線(xiàn)和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:ⅰ.固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5 -
3.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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