由鉻鐵合金(主要成分Cr、Fe,含少量Co、Ni等)可以制取Cr2O3、FeC2O4?2H2O
和LiFePO4.實驗流程如圖:
(1)“酸溶”時應先向反應器中加入硫酸,再分批加入鉻鐵合金粉末,同時需保持強制通風。
①分批加入鉻鐵合金粉末并保持強制通風的原因是 防止產(chǎn)生的大量氣體使反應液溢出;及時排出產(chǎn)生的H2,避免發(fā)生爆炸防止產(chǎn)生的大量氣體使反應液溢出;及時排出產(chǎn)生的H2,避免發(fā)生爆炸。
②其他條件相同,實驗測得相同時間內(nèi)鉻鐵轉化率[反應的鉻鐵的物質(zhì)的量原鉻鐵的總物質(zhì)的量×100%]、析出硫酸鹽晶體的質(zhì)量隨硫酸濃度變化情況如圖所示。當硫酸的濃度為9~11 mol?L-1,鉻鐵轉化率下降的原因:析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面,減慢了反應的速率析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面,減慢了反應的速率。(已知硫酸濃度大于12mol?L-1時鐵才會鈍化)
(2)向酸溶所得溶液中加入0.5mol?L-1Na2S溶液,使Co2+和Ni2+轉化為CoS和NiS沉淀。當上層清液中c(Ni2+)=1.0×10-5mol?L-1時,c(Co2+)=6.0×10-7mol/L6.0×10-7mol/L。[已知:Ksp(CoS)=1.8×10-22,Ksp(NiS)=3.0×10-21]
(3)在N2的氛圍中將FeC2O4?2H2O與LiH2PO4按物質(zhì)的量之比1:1混合,360℃條件下反應可獲得LiFePO4,同時有CO和CO2生成。寫出該反應的化學方程式:FeC2O4?2H2O+LiH2PO4 360℃ LiFePO4+CO↑+CO2↑+3H2O↑FeC2O4?2H2O+LiH2PO4 360℃ LiFePO4+CO↑+CO2↑+3H2O↑.
(4)設計由沉鐵后的濾液(含Cr3+和少量Fe2+)制備Cr2O3的實驗方案:邊攪拌邊向濾液中滴加稍過量的H2O2,充分反應后繼續(xù)向其中滴加NaOH溶液,至pH約2.5時停止滴加,加入P507萃取劑,充分振蕩、靜置、分液,向水層中邊攪拌邊滴加NaOH溶液至pH在8~12之間停止滴加邊攪拌邊向濾液中滴加稍過量的H2O2,充分反應后繼續(xù)向其中滴加NaOH溶液,至pH約2.5時停止滴加,加入P507萃取劑,充分振蕩、靜置、分液,向水層中邊攪拌邊滴加NaOH溶液至pH在8~12之間停止滴加、過濾、洗滌、干燥、500℃煅燒。[已知①P507萃取劑密度小于水,萃取Fe3+時萃取率與溶液pH的關系如圖所示。②該實驗中Cr3+在pH=6.0時開始沉淀,pH=8.0時沉淀完全。pH=12時Cr(OH)3開始溶解。實驗中須選用試劑:P507萃取劑、H2O2、NaOH溶液]
反應的鉻鐵的物質(zhì)的量
原鉻鐵的總物質(zhì)的量
360
℃
360
℃
【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】防止產(chǎn)生的大量氣體使反應液溢出;及時排出產(chǎn)生的H2,避免發(fā)生爆炸;析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面,減慢了反應的速率;6.0×10-7mol/L;FeC2O4?2H2O+LiH2PO4 LiFePO4+CO↑+CO2↑+3H2O↑;邊攪拌邊向濾液中滴加稍過量的H2O2,充分反應后繼續(xù)向其中滴加NaOH溶液,至pH約2.5時停止滴加,加入P507萃取劑,充分振蕩、靜置、分液,向水層中邊攪拌邊滴加NaOH溶液至pH在8~12之間停止滴加
360
℃
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:80引用:2難度:0.7
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(3)實驗室制取少量硝基苯:
①實驗時應選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應溫度,設計如圖反應裝置:
?
檢驗裝置氣密性后,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。重復上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結果如圖所示。完成下列填空:
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a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實驗結果,判斷適宜的反應溫度為
(3)在140℃進行實驗,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
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(7)某次測定結果誤差為-2.1%,可能會造成此結果的原因是
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c.滴定管水洗后未用AgNO3標準溶液潤洗
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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
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取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進行下列性質(zhì)探究實驗,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)
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