實(shí)驗(yàn)室由鐵泥(主要成分為鐵的氧化物,還含有少量SiO2和CaO等)制備軟磁性材料α-Fe2O3。其主要實(shí)驗(yàn)流程如下:
(1)酸浸:用一定濃度的H2SO4溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變,實(shí)驗(yàn)中能加快鐵元素浸出速率的措施有 適當(dāng)升高酸浸溫度(或適當(dāng)增大硫酸的濃度、將鐵泥粉碎等)適當(dāng)升高酸浸溫度(或適當(dāng)增大硫酸的濃度、將鐵泥粉碎等)(寫出一種方法),酸浸后的濾渣的主要成分是 SiO2SiO2、CaSO4CaSO4。
(2)還原:向“酸浸”后的濾液中加入過量鐵粉,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+?!斑€原”過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+;檢驗(yàn)Fe3+完全被還原的實(shí)驗(yàn)方案為 用試管取少量還原后的溶液,向其中滴加幾滴KSCN溶液,若溶液不變?yōu)檠t色,則Fe3+完全被還原用試管取少量還原后的溶液,向其中滴加幾滴KSCN溶液,若溶液不變?yōu)檠t色,則Fe3+完全被還原。
(3)除雜:向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液,使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去。若溶液的酸性較強(qiáng),將會(huì)導(dǎo)致Ca2+沉淀不完全,其原因是 溶液中存在CaF2(aq)?Ca2+(aq)+F-(aq),若溶液酸性較強(qiáng),H+濃度較大,導(dǎo)致溶液中F-濃度減小,上述平衡正向移動(dòng),Ca2+濃度增大,即Ca2+沉淀不完全溶液中存在CaF2(aq)?Ca2+(aq)+F-(aq),若溶液酸性較強(qiáng),H+濃度較大,導(dǎo)致溶液中F-濃度減小,上述平衡正向移動(dòng),Ca2+濃度增大,即Ca2+沉淀不完全(從平衡移動(dòng)的角度分析,Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ka(HF)=6.3×10-4)。
(4)沉鐵:將提純后的FeSO4溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應(yīng),生成FeCO3沉淀。生成FeCO3沉淀的離子方程式為 Fe2++HCO-3+NH3?H2O=FeCO3↓+NH+4+H2O(或Fe2++HCO-3+NH3=FeCO3↓+NH+4)Fe2++HCO-3+NH3?H2O=FeCO3↓+NH+4+H2O(或Fe2++HCO-3+NH3=FeCO3↓+NH+4)。
HCO
-
3
NH
+
4
HCO
-
3
NH
+
4
HCO
-
3
NH
+
4
HCO
-
3
NH
+
4
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】適當(dāng)升高酸浸溫度(或適當(dāng)增大硫酸的濃度、將鐵泥粉碎等);SiO2;CaSO4;Fe+2Fe3+=3Fe2+;用試管取少量還原后的溶液,向其中滴加幾滴KSCN溶液,若溶液不變?yōu)檠t色,則Fe3+完全被還原;溶液中存在CaF2(aq)?Ca2+(aq)+F-(aq),若溶液酸性較強(qiáng),H+濃度較大,導(dǎo)致溶液中F-濃度減小,上述平衡正向移動(dòng),Ca2+濃度增大,即Ca2+沉淀不完全;Fe2+++NH3?H2O=FeCO3↓++H2O(或Fe2+++NH3=FeCO3↓+)
HCO
-
3
NH
+
4
HCO
-
3
NH
+
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:1難度:0.4
相似題
-
1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~