以硫酸廠礦渣(含F(xiàn)e2O3、α-Al2O3、SiO2等)為原料制備鐵黃(FeOOH)的一種工藝流程如圖所示:
資料:i.α-Al2O3化學(xué)性質(zhì)極不活潑,不溶于水也不溶于酸或堿。
ii.Ksp(CaCO3)=2.8×10-9;Ksp(FeCO3)=2×10-11。
回答下列問題:
(1)為了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有 加熱或攪拌或適當(dāng)增大硫酸濃度等加熱或攪拌或適當(dāng)增大硫酸濃度等。
(2)“還原”過程中的離子方程式為 Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(3)“濾渣”中主要成分為(填化學(xué)式) α-Al2O3、SiO2、Feα-Al2O3、SiO2、Fe。
(4)①“沉鐵”過程中有CO2氣體產(chǎn)生,反應(yīng)的離子方程式為 Fe2++2HCO-3=Fe(OH)2↓+2CO2↑Fe2++2HCO-3=Fe(OH)2↓+2CO2↑。
②“沉鐵”過程中往往有副產(chǎn)物Fe(OH)2生成,分析原因是 NH4HCO3水解顯弱堿性,氫氧根離子與亞鐵離子結(jié)合生成Fe(OH)2NH4HCO3水解顯弱堿性,氫氧根離子與亞鐵離子結(jié)合生成Fe(OH)2。
③若用CaCO3“沉鐵”,則無副產(chǎn)物Fe(OH)2產(chǎn)生,當(dāng)反應(yīng)完成時,溶液中c(Ca2+)c(Fe2+)=140140。
(5)寫出氧化過程生成鐵黃的化學(xué)方程式為 4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O。
(6)工業(yè)上為了充分利用鐵資源,硫酸廠礦渣也可以用來煉鐵,在1225℃、n(C)n(O)=1.2時,焙燒時間與金屬產(chǎn)率的關(guān)系如圖:
請分析焙燒時間超過15min時,金屬產(chǎn)率下降的原因可能是 還原劑消耗完,空氣可氧化鐵,導(dǎo)致產(chǎn)率下降還原劑消耗完,空氣可氧化鐵,導(dǎo)致產(chǎn)率下降。
HCO
-
3
HCO
-
3
c
(
C
a
2
+
)
c
(
F
e
2
+
)
n
(
C
)
n
(
O
)
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用;制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】加熱或攪拌或適當(dāng)增大硫酸濃度等;Fe+2Fe3+=3Fe2+;α-Al2O3、SiO2、Fe;Fe2++2=Fe(OH)2↓+2CO2↑;NH4HCO3水解顯弱堿性,氫氧根離子與亞鐵離子結(jié)合生成Fe(OH)2;140;4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O;還原劑消耗完,空氣可氧化鐵,導(dǎo)致產(chǎn)率下降
HCO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:41引用:1難度:0.5
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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
(3)“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
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />
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(1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(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:
(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
(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:0.1