磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。
該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表
| 金屬離子 | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Ca2+ |
| 開始沉淀的pH | 2.2 | 3.5 | 9.5 | 12.4 |
| 沉淀完全（c=1.0×10-5mol?L-1）的pH | 3.2 | 4.7 | 11.1 | 13.8 |
（1）“焙燒”中，TiO2、SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng)，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽。寫出Al2O3轉(zhuǎn)化為NH4Al（SO4）2的化學(xué)方程式
Al2O3+4（NH4）2SO4 2NH4Al（SO4）2+3H2O+6NH3↑
焙燒
Al2O3+4（NH4）2SO4 2NH4Al（SO4）2+3H2O+6NH3↑
。焙燒
（2）“水浸”后“濾液”的pH約為2.0，在“分步沉淀”時用氨水逐步調(diào)節(jié)pH至11.6，依次析出的金屬離子是
Fe3+、Al3+、Mg2+
Fe3+、Al3+、Mg2+
。（3）“母液①”中Mg2+濃度為
1.0×10-6
1.0×10-6
mol?L-1。（4）“水浸渣”在160℃“酸溶”，最適合的酸是
硫酸
硫酸
。“酸溶渣”的成分是 二氧化硅
二氧化硅
、硫酸鈣
硫酸鈣
。（5）“酸溶”后，將溶液適當(dāng)稀釋并加熱，TiO2+水解析出TiO2?xH2O沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是
TiO2++（x+1）H2O TiO2?xH2O↓+2H+
△
TiO2++（x+1）H2O TiO2?xH2O↓+2H+
。 △
（6）將“母液①”和“母液②”混合，吸收尾氣，經(jīng)處理得
硫酸銨
硫酸銨
，循環(huán)利用。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．
【答案】Al2O3+4（NH4）2SO4 2NH4Al（SO4）2+3H2O+6NH3↑；Fe3+、Al3+、Mg2+；1.0×10-6；硫酸；二氧化硅；硫酸鈣；TiO2++（x+1）H2O TiO2?xH2O↓+2H+；硫酸銨
焙燒
△
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：525引用：17難度：0.6
相似題
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1．濕法煉鋅綜合回收系統(tǒng)產(chǎn)出的萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4，還含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等，一種將萃余液中有價值的離子分步分離、富集回收的工藝流程如圖：
?
回答下列問題：
（1）“氧化”時，Mn2+、Fe2+均發(fā)生反應(yīng)。后者發(fā)生反應(yīng)時，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。
（2）“調(diào)pH”時，所得“濾渣1”中除含有MnO2和Fe（OH）3外，還有。
（3）“除鎘”時，發(fā)生反應(yīng)的類型為。
（4）“除鈷鎳”時，有機(jī)凈化劑的基本組分為大分子立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的聚合物。其凈化原理可表示為：
?
Co2+、Ni2+能發(fā)生上述轉(zhuǎn)化而Zn2+不能，推測可能的原因?yàn)?。
（5）“沉鋅”時有氣體生成，則生成堿式碳酸鋅的離子方程式為。
（6）“沉鋅”時，所得濾液經(jīng)硫酸酸化后，用惰性電極電解可制備Na2S2O8，從而實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用，該電解過程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。發(fā)布：2024/12/30 11:0:1組卷：4引用：1難度：0.6 -
2．利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀（金屬層中其他金屬含量過低，對實(shí)驗(yàn)影響可忽略）：
已知：NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3；“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 15:30:1組卷：75引用：4難度：0.4 -
3．工業(yè)上利用鋅焙砂（主要成分為ZnO，含有少量CuO、As2O3、NiO等）生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
（1）用足量（NH4）2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前，鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是。
②通過“浸出”步驟，鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn（NH3）4]2+，該反應(yīng)的離子方程式為。
（2）“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?！俺椤辈襟E①中用（NH4）2S2O8作氧化劑，步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3。
（3）“除重金屬”時，加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是和BaSO4。
（4）“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn（OH）2，運(yùn)用平衡移動原理解釋原因：。
（5）“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為。
（6）“煅燒”步驟中，不同溫度下，ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知：?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ．比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積；比表面積越大，產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3，300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%，則ZnCO3的分解率為%（保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）。
②根據(jù)圖1和圖2，獲得高產(chǎn)率（ZnCO3分解率＞95%）、高活性（ZnO比表面積＞40m2?g-1）產(chǎn)品ZnO的最佳條件是（填字母序號）。
a.恒溫280℃，60～120min
b.恒溫300℃，240～300min
c.恒溫350℃，240～300min
d.恒溫550℃，60～120min
（7）該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有。發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：77引用：5難度：0.5
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