黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]被廣泛應(yīng)用于工藝品的制作,船舶、工程機(jī)械的生產(chǎn)制造以及水凈化劑。工業(yè)上利用廢鎳催化劑(主要成分為Ni,還含有一定量Fe、MgO及SiO2等)可以制取黃鈉鐵礬和硫酸鎳晶體(NiSO4?6H2O)流程如圖。
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回答下列問題:
(1)“酸浸”前,對廢鎳催化劑進(jìn)行粉碎處理的目的是 增大固體與酸的接觸面積,加快反應(yīng)速率增大固體與酸的接觸面積,加快反應(yīng)速率;“濾渣”的成分是 SiO2SiO2。
(2)“酸浸”過程中需要保持通風(fēng),原因是 降低H2濃度,排除安全隱患降低H2濃度,排除安全隱患。
(3)“沉鐵”過程中,沉淀的成分與溫度、pH的關(guān)系如圖所示(陰影部分為黃鈉鐵礬):
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①NaClO溶液的作用除提供Na+外,還有 將Fe2+氧化成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液的pH將Fe2+氧化成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液的pH。
②若控制條件為20℃,pH=4,則所得沉淀的主要成分為 Fe(OH)3Fe(OH)3(填化學(xué)式)。
③下列適宜制得黃鈉鐵礬的條件為 bb(填字母標(biāo)號);并寫出制備黃鈉鐵礬反應(yīng)的離子方程式 6Fe2++2Na++4SO2-4+9H2O+3ClO-=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6H++3Cl-6Fe2++2Na++4SO2-4+9H2O+3ClO-=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6H++3Cl-。
a.20℃,pH=2
b.80℃,pH=2
c.80℃,pH=4
(4)常溫下,加入NaF溶液“沉鎂”??刂迫芤簆H=5,當(dāng)c(Mg2+)降至10-6mol?L-1時(shí),溶液中c(HF)為 2.5×10-3mol?L-12.5×10-3mol?L-1[已知Ksp(MgF2)=6.4×10-9,Ka(HF)=3.2×10-4]。
(5)硫酸鈉與硫酸鎳晶體溶解度曲線如圖所示。由濾液制備硫酸鎳晶體的步驟為:
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第一步:往濾液中加入過量NaOH溶液,過濾并洗滌沉淀;第二步:向沉淀中加入過量稀硫酸,使沉淀完全溶解;第三步:蒸發(fā)濃縮,控制溫度在30.8~53.8℃間;冷卻結(jié)晶控制溫度在30.8~53.8℃間;冷卻結(jié)晶,趁熱過濾,洗滌,干燥。請將第三步操作補(bǔ)充完整。
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2
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4
SO
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4
【答案】增大固體與酸的接觸面積,加快反應(yīng)速率;SiO2;降低H2濃度,排除安全隱患;將Fe2+氧化成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液的pH;Fe(OH)3;b;6Fe2++2Na++4+9H2O+3ClO-=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6H++3Cl-;2.5×10-3mol?L-1;控制溫度在30.8~53.8℃間;冷卻結(jié)晶
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:2難度:0.7
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(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(chǔ)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(cuò)誤的是( ?。?br />
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3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)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
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