高磷鲕状赤铁矿(主要含有、少量、CaO,等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源,以高磷鲕状赤铁矿为原料制备纯度较高的铁红,其流程如图所示。下列说法错误的是
A. 铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂
B. 酸浸液遇溶液生成蓝色沉淀
C. 洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌
D. 氧化时选用的试剂可以是、NaClO溶液
高三化学单选题中等难度题
高磷鲕状赤铁矿(主要含有、少量、CaO,等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源,以高磷鲕状赤铁矿为原料制备纯度较高的铁红,其流程如图所示。下列说法错误的是
A. 铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂
B. 酸浸液遇溶液生成蓝色沉淀
C. 洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌
D. 氧化时选用的试剂可以是、NaClO溶液
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
工业生产硫酸的黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)是工业三废之一,其综合利用是一条变废为宝的重要途径。
I.以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4的生产工艺流程如下图:
请回答下列问题:
(1)能提高“废渣溶解”速率的措施有______(写出一条即可),“氧化”的目的是______________。 (2)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价是__________________。
(3)该工艺流程图中,第二次加入氨水后,反应的离子方程式为________________________。
II.下图是以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红的另外一种生产工艺流程:
(4)在滤液I中加入廉价的熟石灰,反应的化学方程式是___________________。
(5)“氧化”反应较多,其中FeS 可以看做被水溶液中Cl2氧化,氧化后的溶液中滴加BaCl2有不溶解于盐酸的白色沉淀生成,则水溶液中FeS 与Cl2 反应的离子方程式为________________。
(6)试剂X 为过量铁粉,其作用是________________________________。
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以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣,合理利用废渣可以减少环境污染,变废为宝。工业上利用废渣(含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如下:
(1)在废渣溶解操作时,应选用________溶解(填字母)。
A.氨水 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸 D.硫酸
(2) 为了提高废渣的浸取率,可采用的措施有哪些?_______________(至少写出两点)。
(3)物质A是一种氧化剂,工业上最好选用________(供选择使用的有:空气、Cl2、MnO2),其理由是_______________。氧化过程中发生反应的离子方程式为_________________。
(4)根据如图有关数据,你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是:______________________________________________________。
(5) 铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3、________。
(6) 铵黄铁矾的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w,其化学式可通过下列实验测定:
① 称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。
② 量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32 g。
③ 量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体448mL,同时有红褐色沉淀生成。
④ 将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80 g。
通过计算,可确定铵黄铁矾的化学式为___________________________。(已知铵黄铁矾的摩尔质量为960g•mol-1,计算过程中不考虑固体损失和气体溶解。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣,合理利用废渣可以减少环境污染,变废为宝。工业上利用废渣(含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如下:
(1)在废渣溶解操作时,应选用________溶解(填字母)。
A.氨水 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸 D.硫酸
(2) 为了提高废渣的浸取率,可采用的措施有哪些?_______________(至少写出两点)。
(3)物质A是一种氧化剂,工业上最好选用________(供选择使用的有:空气、Cl2、MnO2),其理由是_______________。氧化过程中发生反应的离子方程式为_________________。
(4)根据如图有关数据,你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是:______________________________________________________。
(5) 铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3、________。
(6) 铵黄铁矾的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w,其化学式可通过下列实验测定:
① 称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。
② 量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32 g。
③ 量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体448mL,同时有红褐色沉淀生成。
④ 将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80 g。
通过计算,可确定铵黄铁矾的化学式为___________________________。(已知铵黄铁矾的摩尔质量为960g•mol-1,计算过程中不考虑固体损失和气体溶解。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
铁红(Fe2O3)常用于油漆、油墨及橡胶工业。工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下:
已知:某些过渡元素(如Cu、Fe、Ag等)的离子能与NH3、H2O、OH-、SCN-等形成可溶性配合物。
(1) 工业常将硫铁矿烧渣经过粉碎后再进行“酸浸”,其目的是________。
(2) “酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是________。
(3) “过滤1”所得滤液中含有的阳离子有________。
(4) “沉淀”过程中,控制NH4HCO3用量不变,铁的沉淀率随氨水用量变化如右图所示。当氨水用量超过一定体积时,铁的沉淀率下降。其可能的原因是________。
(5) “过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3,所得滤液中的主要溶质是________(填化学式)。
(6) 写出FeCO3在空气中焙烧生成铁红的化学方程式:________。
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钛及钛合金在航空航天领城具有重要的应用价值。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),另含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。以钛铁矿为原料制备钛的工艺流程如下图所示。
(1)为提高钛铁矿酸浸时的浸出率,除了采用循环浸取、延长时间、熔块粉碎外,还可以采用______________________(写一种方法)。
(2)硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示,据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为___________。
钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4,该反应的化学方程式:______________________。
(3)查阅资料可知:TiO2+与Fe3+水解转化为沉淀的pH接近;反应①Fe3++H2Y2===FeY-+2H+,K=1024.3);反应②TiO2++H2Y2-=== TiO Y2-+2H+,K=1017.3。含钛铁溶液经EDTA(H2Y2-)处理后再调节pH,TiO2+水解生成偏钛酸[TiO (OH)2]沉淀,则TiO2+水解的离子方程式为:___________;Fe3+未转化为沉淀的原因是______________________。
(4)若将滤液2经___________冷却结晶、过滤一系列操作还可获得副产品绿矾(FsO4·7H2O)。滤液2经处理后,还可返回流程中使用的物质是______________________。
(5)利用下图所示装置在一定条件下由TiO2制取金属钛的化学方程式为__________________。阳极的电极反应式为______________________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
钛是一种重要的金属,以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),还含有少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示:
(1)钛铁矿与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)加入的物质A为 。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为 ;水解过程中需要升高温度,其目的是:①加快反应水解速率 ② 。
(4)由TiO2获得金属Ti可用以下两种方法。
①电解法:以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质,其阴极的电极反应式为 。
②热还原法:首先将TiO2、氯气和过量焦炭混合,高温反应生成TiCl4;然后用Mg还原TiCl4即可制取Ti。生成TiCl4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ;生成Ti的反应需在Ar气氛中,其原因为 。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
以黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)为原料制备颜料铁红(Fe2O3)、晶体E,回收H和重金属混合物的生产工艺流程如图所示:
请按要求回答下列问题:
(1)工艺流程的中间产物(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价为__。Fe在周期表中的位置为第___周期第VIII族。
(2)将烧渣溶解前需进行“粉碎和提高温度”的目的是___。过程①溶解烧渣所需试剂中溶质的化学式为___。反应②的化学方程式:___。
(3)反应③的目的是___。气体Z的电子式:___。写出反应④的离子方程式:__。
(4)将回收的H溶于少量水,所得溶液中所有离子的浓度由大到小依次是___。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质]为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:
已知:酸酸时,FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+ ;
②本实验温度下,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11;
③溶液中离子浓度小于等于l .0×10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全。
请国答下列问题:
(1)FeTiO3中Ti元素的化合价为_____价,铁红的用途为_____(任写一种)。
(2)“水解”中,发生反应的离子方程式为________。
(3)“沉铁”中,气态产物的电子式为______;该过程需控制反应温度低于35 ℃,原因为_______。
(4)FeCO3转化为铁红时,发生反应的化学方程式为____________。
(5)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)=1.2×10-3mol/L,向其中加入等体积的NaOH溶液的浓度为________ mol/L时,可使Mg2+恰好沉淀完全(溶液体积变化忽略不计)。
(6)“电解”时,电解质为熔融的CaO,则阴极反应式为_______,制得1molTi单质,理论上导线中通过的电量为______(保留三位有效数字,已知:l 个电子的电量为1.6×10-19C ) 。
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工业上以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁( FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质)为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:
已知:①酸浸时, FeTiO3转化为Fe2+和TO2+;②本实验温度下,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11;③溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)酸浸时如何提高浸取速度和浸取率________(至少答两种方法)
(2)“水解”生成H2TiO3的离子方程式为________。
(3)“沉铁”过程中,气态产物的电子式为__________;该过程需控制反应温度低于35℃,原因为_______。
(4)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)=1.2×10-3mo/L,向其中加入NaOH固体,调整溶液pH值大于________时,可使Mg2+恰好沉淀完全。
(5)“电解”时,电解质为熔融的CaO,两电极材料为石墨棒。则_______极石墨棒需要定期更换,原因是________。
(6)测定铁红产品纯度:称取m克铁红,溶于一定量的硫酸之中,配成500.00mL溶液。从其中量取20.00mL溶液,加入过量的KI,充分反应后,用 c mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点,发生反应:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。平行滴定三次,硫代硫酸钠平均消耗体积为VmL。则铁红产品的纯度为:________(用c、V、m表式)
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析