冰晶石(Na3AlF6)是一種微溶于水的白色固體,工業(yè)上可以以濕法磷酸生產(chǎn)工藝的副產(chǎn)品氟硅酸(H2SiF6)為原料進(jìn)行制備。已知氟硅酸鈉常溫下微溶于酸,難溶于堿;0.03mol?L-1氟硅酸溶液的pH=2,某些相關(guān)物質(zhì)的溶解度隨溫度變化數(shù)據(jù)如表所示:
0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
Al2(SO4)3 | 31.2 | 36.5 | 45.7 | 59.2 | 73.1 | 89.0 |
Na3AlF6 | 0.037 | 0.041 | 0.046 | 0.053 | 0.062 | 0.073 |
Na2SO4 | 4.9 | 19.5 | 48.8 | 45.3 | 43.7 | 42.5 |
Ⅰ.H2SiF6+Na2SO4═Na2SiF6↓+H2SO4
Ⅱ.Na2SiF6+NaOH→NaF+b+H2O(未配平)
Ⅲ.12NaF+Al2(SO4)3═2Na3AlF6↓+3Na2SO4
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將一定濃度的氟硅酸與芒硝水溶液在燒杯中混合,攪拌使反應(yīng)Ⅰ充分進(jìn)行,在得到的固液混合物中加入一定量的碳酸鈉溶液進(jìn)行洗滌,并利用燒杯和玻璃棒,通過操作a將混合物轉(zhuǎn)移至玻璃砂漏斗中抽濾,得到氟硅酸鈉固體。
②將制得的氟硅酸鈉與一定濃度的氫氧化鈉溶液混合,加熱并攪拌使其發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,得到氟化鈉與另一種難溶于水的二元副產(chǎn)物b,抽濾取濾液留用。
③將步驟②所得濾液加入如圖反應(yīng)裝置(夾持、加熱裝置省略),并用稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH在4~5以內(nèi),控制反應(yīng)溫度在80~85℃范圍,邊攪拌邊滴加硫酸鋁溶液使反應(yīng)Ⅲ充分進(jìn)行,當(dāng)觀察到現(xiàn)象c時(shí),停止反應(yīng)并趁熱過濾,洗滌、干燥固體,得到冰晶石產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)步驟①中操作a的名稱是
傾析法
傾析法
,碳酸鈉溶液洗滌的目的是 中和固液混合物中的酸,有助于氟硅酸鈉固體析出
中和固液混合物中的酸,有助于氟硅酸鈉固體析出
。(2)下列說法錯(cuò)誤的是
BC
BC
。A.冰晶石可用于降低氧化鋁的熔融溫度
B.現(xiàn)象c是液面上有一層薄薄的晶膜析出
C.反應(yīng)Ⅰ屬于復(fù)分解反應(yīng),其能夠自發(fā)進(jìn)行說明了氟硅酸酸性遠(yuǎn)強(qiáng)于硫酸
D.裝置Y的名稱是三頸燒瓶,趁熱過濾時(shí)只能從兩側(cè)的管口將液體倒出
(3)步驟③檢驗(yàn)冰晶石產(chǎn)品表面雜質(zhì)有無洗凈的具體操作
取少量洗滌后的濾液,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,如無白色沉淀生成,說明冰晶石產(chǎn)品已洗凈
取少量洗滌后的濾液,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,如無白色沉淀生成,說明冰晶石產(chǎn)品已洗凈
。(4)用滴定法測定樣品中Al的含量,有關(guān)滴定管的正確操作為(選出正確操作并按序排列):
檢漏→蒸餾水洗滌→(
F
F
)→( B
B
)→( E
E
)→( C
C
)→( G
G
)→開始滴定。A.烘干
B.裝入滴定液至零刻度以上
C.調(diào)整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D.用洗耳球吹出潤洗液
E.排除氣泡
F.用滴定液潤洗2至3次
G.記錄起始讀數(shù)
(5)已知EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)可與鋁鹽、鋅鹽發(fā)生1:1絡(luò)合,實(shí)驗(yàn)室擬用EDTA法測定冰晶石中Al的含量,稱取1.00g冰晶石試樣置于250mL錐形瓶中(預(yù)先加入約100mL蒸餾水),加熱攪拌使充分溶解后,冷卻至室溫并過濾,在濾液中加入10.00mL過量的1.000mol?L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)液與指示劑,充分反應(yīng)后用2.000mol?L-1標(biāo)準(zhǔn)氯化鋅溶液滴定剩余的EDTA,消耗氯化鋅溶液體積3.80mL,則實(shí)驗(yàn)測得樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
6.48%
6.48%
(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);若已知該樣品中實(shí)際Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.7%,請(qǐng)解釋造成誤差的原因 根據(jù)冰晶石在20℃附近的溶解度,1.00g樣品無法在100mL蒸餾水中充分溶解,過濾時(shí)有大量樣品損失,故結(jié)果偏小
根據(jù)冰晶石在20℃附近的溶解度,1.00g樣品無法在100mL蒸餾水中充分溶解,過濾時(shí)有大量樣品損失,故結(jié)果偏小
。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】傾析法;中和固液混合物中的酸,有助于氟硅酸鈉固體析出;BC;取少量洗滌后的濾液,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,如無白色沉淀生成,說明冰晶石產(chǎn)品已洗凈;F;B;E;C;G;6.48%;根據(jù)冰晶石在20℃附近的溶解度,1.00g樣品無法在100mL蒸餾水中充分溶解,過濾時(shí)有大量樣品損失,故結(jié)果偏小
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:21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(shí)間一般不超過20min,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
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
(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,則操作B是
(5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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:5引用:1難度:0.5 -
2.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、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,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 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 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
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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:114引用:4難度:0.5 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,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 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 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:0.5
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