實驗室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO4?2H2O,還含少量SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3)為原料制?。∟H4)2SO4晶體和輕質(zhì)CaCO3,其實驗流程如圖所示:
已知:①金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍
金屬離子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ |
開始沉淀時pH | 3.4 | 2.7 | 7.6 | 11.3 |
完全沉淀時pH | 4.7 | 3.7 | 9.6 | / |
回答下列問題:
(1)請寫出一條“浸取”時加快速率的措施
將廢渣研磨成更細的粉末(或適當升高溫度、或充分攪拌、或適當增大(NH4)2CO3溶液濃度等)
將廢渣研磨成更細的粉末(或適當升高溫度、或充分攪拌、或適當增大(NH4)2CO3溶液濃度等)
。(2)“浸取”時,CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,離子方程式為
CaSO4(s)+(aq)?CaCO3(s)+(aq)
CO
2
-
3
SO
2
-
4
CaSO4(s)+(aq)?CaCO3(s)+(aq)
。CO
2
-
3
SO
2
-
4
(3)廢渣粉末“浸取”時,反應(yīng)溫度需控制在60~70℃,若溫度過高將會使(NH4)2CO3分解而導(dǎo)致CaSO4的轉(zhuǎn)化率下降,合適的加熱方式為
水浴加熱
水浴加熱
。(4)“濾渣1”成分是
SiO2
SiO2
(填化學(xué)式),加適量H2O2的作用是 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(用離子方程式表示)。(5)“調(diào)pH”除鐵和鋁時,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH≥
4.7
4.7
;同時,要控制溶液中的pH不能過高,否則會導(dǎo)致Al(OH)3轉(zhuǎn)化為Al(OH)4-。當c(OH-)大于 8.26×10-6
8.26×10-6
mol?L-1時,Al(OH)3開始轉(zhuǎn)化為Al(OH)4-(此時可認為Al(OH)4-離子濃度為1×10-5mol?L-1)。(6)CaCO3用途廣泛,寫出基于其化學(xué)性質(zhì)的一種用途:
補鈣劑(或工業(yè)生產(chǎn)CaO,或高爐煉鐵時與二氧化硅反應(yīng)生成爐渣等)
補鈣劑(或工業(yè)生產(chǎn)CaO,或高爐煉鐵時與二氧化硅反應(yīng)生成爐渣等)
。【答案】將廢渣研磨成更細的粉末(或適當升高溫度、或充分攪拌、或適當增大(NH4)2CO3溶液濃度等);CaSO4(s)+(aq)?CaCO3(s)+(aq);水浴加熱;SiO2;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;4.7;8.26×10-6;補鈣劑(或工業(yè)生產(chǎn)CaO,或高爐煉鐵時與二氧化硅反應(yīng)生成爐渣等)
CO
2
-
3
SO
2
-
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:1難度:0.4
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(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
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