钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoC12·6H2O粗品的工艺流程图如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、A13+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
请回答下列问题:
(1)上述工艺流程图中操作a的名称:_______________。
(2)写出“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式:____________________。
(3)加入NaC1O3的作用是________________ 。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。使用萃取剂最适宜的pH范围是_________(填字母序号)。
A.2.0~2.5 B. 3.0~3.5 C. 5.0~5.5 D. 9.5~9.8
(5)“除钙”“镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下,Ksp(MgF2)=7.35×10-11, Ksp(CaF2)=1.50×10-10。当加入过量NaF,所得滤液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=_______________。
高一化学综合题困难题
钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoC12·6H2O粗品的工艺流程图如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、A13+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
请回答下列问题:
(1)上述工艺流程图中操作a的名称:_______________。
(2)写出“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式:____________________。
(3)加入NaC1O3的作用是________________ 。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。使用萃取剂最适宜的pH范围是_________(填字母序号)。
A.2.0~2.5 B. 3.0~3.5 C. 5.0~5.5 D. 9.5~9.8
(5)“除钙”“镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下,Ksp(MgF2)=7.35×10-11, Ksp(CaF2)=1.50×10-10。当加入过量NaF,所得滤液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=_______________。
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铁黄是一种重要的颜料,化学式为Fe2O3•xH2O,广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含Fe2O3及少量的CaO、MgO等)和黄铁矿粉(主要成分为FeS2)制备铁黄的流程如图:
(1)操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在两种操作中的作用分别是________、________。
(2)试剂a最好选用______(供选择使用的有:铝粉、空气、浓HNO3);其作用是________。
(3)上述步骤中需用到氨气.下列装置可用于实验室制氨气的是______(填序号)。
(4)检验溶液Z中含有NH4+的方法是________。
(5)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。
根据图像推断650℃时Fe2O3还原产物的化学式为________,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论)________。仪器自选。可供选择的试剂:稀H2SO4、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。
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蓝宝石的主要成分为第ⅢA族元素的氧化物,该氧化物为
A.A12O3 B. CuO C.Fe2O3 D.MgO
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蓝宝石的主要成分为第ⅢA族元素的氧化物,该氧化物为
A.A12O3 B.CuO C.Fe2O3 D.MgO
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蓝宝石的主要成分为第ⅢA族元素的氧化物,该氧化物为
A.A12O3 B. CuO C.Fe2O3 D.MgO
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(12 分)某工业残渣主要成分为 Fe2O3(含有少量 FeO、Cu、Mg 等杂质)某课外兴趣小组利用该残渣制取 Fe2O3 粉末的实验流程如下:(说明:流程中向黄色溶液中加入 MgO的目的是调节溶液的酸碱性,使 Fe3+生成沉淀而 Mg2+不沉淀)
请回答下列问题:
(1)加入足量稀盐酸后,发生化学反应的类型有 (填写代号)。
A.置换反应
B.化合反应
C.分解反应
D.复分解反应
E.氧化还原反应
(2)加入适量氯水的作用是 ;
(3)写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式 。实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是 (填序号)。
(4)若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为 。
(5)检验黄色溶液中 Fe3+是否完全沉淀的方法是:取过滤②后的少量滤液于试管中, (请补充完整实验操作、现象、结论)。
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光导纤维被广泛用于光缆通讯,一其主要成分是( )
A.CuO B.Fe2O3 C.A12O3 D.SiO2
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(12分)某工业残渣主要成分为Fe2O3。(含有少量FeO、Cu、Mg等杂质)某课外兴趣小组利用该残渣制取Fe2O3粉末的实验流程如下:(说明流程中向黄色溶液中加入MgO的目的是调节溶液的酸碱性,使Fe3+ 生成沉淀而Mg2+不沉淀。)
请回答下列问题:
(1)加入足量稀盐酸后,发生化学反应的类型有_____________(填写代号)。
A.置换反应 B.化合反应 C.分解反应 D.复分解反应 E.氧化还原反应
(2)加入适量氯水的作用是 ;
(3)写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式 。实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是__________(填序号)。
(4)若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为 。
(5)检验黄色溶液中Fe3+是否完全沉淀的方法是:取过滤②后的少量滤液于试管中, 。(请补充完整实验操作、现象、结论)
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硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3 、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
请回答下列问题:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是:______________________________。
(2)漂白粉的有效成分是NaClO,请完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:_______________________
□Fe(OH)2+ □ClO- + □_____= □Fe(OH)3 + □ Cl-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,相对分子质量为89,化学式是____________(不用考虑化学式中各元素的排列顺序)。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为________________。
Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | |
开始沉淀的pH | 10.4 | 6.4 |
沉淀完全的pH | 12.4 | 8.0 |
开始溶解的pH | — | 10.5 |
(5)假设各步转化均完全,分析图中数据可知:菱锌矿粉中ZnCO3的质量是_____________。
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光导纤维被广泛应用于光缆通讯,其主要成分是
A. Si B. CuO C. A12O3 D. SiO2
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