用黃鐵礦(主要成分FeS2 )還原硫酸渣制備鐵黃顏料(主要成分為FeOOH),工業(yè)流程如圖1:
c(Fe2+)或c(Fe3+)濃度分別為1mol?L-1,形成對應(yīng)沉淀的pH范圍如下表:
Fe(OH)2 | FeOOH | |
開始沉淀的pH | 5.8 | 1.2 |
沉淀完全的pH | 8.3 | 2.8 |
化合物或無機(jī)物、堿式氧化物
化合物或無機(jī)物、堿式氧化物
。(2)步驟②被氧化的元素是
S
S
( 填寫元素符號)。(3)制備晶種:為制備高品質(zhì)鐵黃產(chǎn)品,需先制備少量鐵黃晶種。實(shí)驗(yàn)時,將NaOH按一定計(jì)量比加入到FeSO4溶液中,混合溶液的pH隨時間變化關(guān)系如圖2所示。攪拌混合均勻,0~15分鐘時段,溶液pH明顯降低,請用離子方程式解釋原因:
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
。在晶種制備階段,晶種液未出現(xiàn)紅褐色沉淀。pH約為6時,鐵元素存在的主要形式為 Fe2+(或FeSO4)、Fe(OH)2
Fe2+(或FeSO4)、Fe(OH)2
( 填寫化學(xué)符號),此時通入空氣,15~80分鐘時段,pH基本不變,結(jié)合方程式解釋原因 Fe(OH)2被氧氣氧化為Fe(OH)3,反應(yīng)方程式為4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+,F(xiàn)e(OH)2溶解平衡為Fe(OH)2(s)?Fe2+(aq)+2OH-(aq),產(chǎn)生的OH-與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的H+結(jié)合,體系中Fe(OH)2的溶解與Fe2+的氧化近于動態(tài)平衡,使溶液pH基本不變
Fe(OH)2被氧氣氧化為Fe(OH)3,反應(yīng)方程式為4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+,F(xiàn)e(OH)2溶解平衡為Fe(OH)2(s)?Fe2+(aq)+2OH-(aq),產(chǎn)生的OH-與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的H+結(jié)合,體系中Fe(OH)2的溶解與Fe2+的氧化近于動態(tài)平衡,使溶液pH基本不變
。(4)二次氧化時,溶液的pH應(yīng)控制到3~4,過低會造成鐵黃質(zhì)量降低,原因可能是
pH過低會導(dǎo)致晶體生長速度變緩或產(chǎn)生游離的Fe3+,鐵黃產(chǎn)品質(zhì)量降低
pH過低會導(dǎo)致晶體生長速度變緩或產(chǎn)生游離的Fe3+,鐵黃產(chǎn)品質(zhì)量降低
。(5)步驟④中檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是
取最后一次洗滌液,先加稀鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,無沉淀生成,證明洗滌干凈
取最后一次洗滌液,先加稀鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,無沉淀生成,證明洗滌干凈
。(6)鐵黃的化學(xué)式還可以寫成Fe2O3?xH2O。為了測定鐵黃中結(jié)晶水的含量,用分析天平準(zhǔn)確稱量mg樣品置于坩堝中加熱,冷卻;經(jīng)反復(fù)操作,當(dāng)樣品恒重時稱得質(zhì)量為m2g,則x=
80
(
m
1
-
m
2
)
9
m
2
80
(
m
1
-
m
2
)
9
m
2
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】化合物或無機(jī)物、堿式氧化物;S;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;Fe2+(或FeSO4)、Fe(OH)2;Fe(OH)2被氧氣氧化為Fe(OH)3,反應(yīng)方程式為4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+,F(xiàn)e(OH)2溶解平衡為Fe(OH)2(s)?Fe2+(aq)+2OH-(aq),產(chǎn)生的OH-與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的H+結(jié)合,體系中Fe(OH)2的溶解與Fe2+的氧化近于動態(tài)平衡,使溶液pH基本不變;pH過低會導(dǎo)致晶體生長速度變緩或產(chǎn)生游離的Fe3+,鐵黃產(chǎn)品質(zhì)量降低;取最后一次洗滌液,先加稀鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,無沉淀生成,證明洗滌干凈;
80
(
m
1
-
m
2
)
9
m
2
【解答】
【點(diǎn)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:9引用:1難度:0.5
相似題
-
1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時,將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價,具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~