黄钠铁钒渣主要含有Na2Fe6(SO4)4(OH)12、BaSO4、NiSO4、MgSO4、CaSO4、Al2(SO4)3等,利用其制备镍锌铁氧体工艺流程如下。
已知:①锌、铝两种元素化学性质相似;②晶体完整度与晶体中Ni、Zn、Fe比例有关;③常温下,相关物质的pKsp单如下表:
(1)“焙烧”中无烟煤的作用为___________.
(2)“调pH”时,a值可取___________(填标号)。
A.3.2 B.4.3 C.5.2 D.9.1
(3)若“净化”后的溶液中c(M2+)=1.0×10-3mol·L-1,则c(Ca2+)=___________ mol·L-1。
(4)“水热合成”发生反应的离子方程式为___________,滤液的主要成分为___________(填化学式)
(5)由右图可知,pH=8时“水热合成”所得镍锌铁氧体晶体的完整度最高,其原因是___________。
(6)“焙烧”会生成少量BaS,对该工艺造成的影响是___________。
高三化学工业流程中等难度题
黄钠铁钒渣主要含有Na2Fe6(SO4)4(OH)12、BaSO4、NiSO4、MgSO4、CaSO4、Al2(SO4)3等,利用其制备镍锌铁氧体工艺流程如下。
已知:①锌、铝两种元素化学性质相似;②晶体完整度与晶体中Ni、Zn、Fe比例有关;③常温下,相关物质的pKsp单如下表:
(1)“焙烧”中无烟煤的作用为___________.
(2)“调pH”时,a值可取___________(填标号)。
A.3.2 B.4.3 C.5.2 D.9.1
(3)若“净化”后的溶液中c(M2+)=1.0×10-3mol·L-1,则c(Ca2+)=___________ mol·L-1。
(4)“水热合成”发生反应的离子方程式为___________,滤液的主要成分为___________(填化学式)
(5)由右图可知,pH=8时“水热合成”所得镍锌铁氧体晶体的完整度最高,其原因是___________。
(6)“焙烧”会生成少量BaS,对该工艺造成的影响是___________。
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一种以含钴废催化剂(含Co、Fe、FeO、Fe2O3以及不溶于酸的杂质)制备氯化钴晶体与黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺如下:
已知:KMnO4的氧化性强,可以氧化HBr、HCl、Fe2+等。
(1)“氧化”“成矾”需在加热条件下进行。“氧化”时反应的离子方程式为____。实验中能否选用KMnO4溶液检验Fe2+是否完全氧化,____(填“能”或“不能”),理由是____。
(2)该条件下,若用H2O2作氧化剂,实际H2O2的用量比理论用量要多,重要原因之一是H2O2发生了分解。该条件下H2O2分解较快的原因是:① ____;②____。
(3)成矾过程中反应的离子方程式为____。检验成矾是否完全的实验操作是____。
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电镀污泥主要含有Cr2O3、NiO和Fe2O3等物质,可制备Na2Cr2O7溶液和NiSO4·6H2O晶体,实现有害物质的资源化利用。已知黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]是一种浅黄色的难溶物,具有沉淀颗粒大、沉降速率快、容易过滤的特点。
(1)焙烧时Cr2O3被氧化为Na2CrO4,该反应的化学方程式为_______________。
(2)写出酸化时CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式:_________________。
(3)①加入CaCO3的目的是中和溶液中的酸,调节溶液pH,提高铁的去除率。溶液pH对除铁效率影响如下图所示。
则除铁时应控制溶液的pH为____________(填序号)。
A.0.5~1.5 B.1.5~2.5 C.2.5~3.5
②除铁时发生反应的离子方程式为___________。
③若除铁时pH稍大会生成Fe(OH)3胶体,显著降低除铁效率,原因是____________。
(4)从滤液中获取NiSO4·6H2O晶体的操作为________、冷却结晶、过滤、_________、干燥。
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-钒和五氧化二钒在工业中应用广泛,某工厂从钒渣(主要成分有 V2O3、FeO,还含有少量 CuO、Al2O3 等)中回收金属,工艺流程如图:
已知:①KspCu(OH)2=1.0×10-21,KspFe(OH)3=4.0×10-38 ,KspFe(OH)2=8.0×10-16
②NH4VO3 难溶于水,(VO2)2SO4 易溶于水。
(1)制取纯净的 Al2O3 需要经过“一系列操作”为过滤、___、___。
(2)滤渣 1 在“煅烧”过程中,主要成分 V2O3 转化为可溶性 NaVO3,写出其反应的化学方程式______ 。
(3)加入稀硫酸后,酸浸液中 VO与 VO能大量共存的原因是______ (用离子方程式解释)。
(4)常温下调节酸浸液的 pH=___,即可以完全除去铁、铜两种元素对应的离子; 实际 pH 值要调整到 8,其目的是______。
(5)请写出煅烧滤渣 3 时,发生反应的化学方程式 ________。
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以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,为提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施有___________(写出两种)。
(2)“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。
(3)“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+,则需氧化剂NaClO至少为________ mol。
(4)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2,生成黃钠铁矾沉淀,写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。
(5)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。
(6)高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂,J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42-的电极反应式为______;Deininger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_______。
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以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,为提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施有___________(写出两种)。
(2)“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。
(3)“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+,则需氧化剂NaClO至少为________ mol。
(4)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2,生成黃钠铁矾沉淀,写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。
(5)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。
(6)高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂,J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42-的电极反应式为______;Deininger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_______。
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以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,为提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施有___________(写出两种)。
(2)“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。
(3)“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+,则需氧化剂NaClO至少为________ mol。
(4)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2,生成黃钠铁矾沉淀,写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。
(5)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。
(6)高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂,J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42-的电极反应式为______;Deininger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_______。
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难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡
为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:
(1)滤渣主要成分有_______和_______以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:
____ 。
(3)“除杂”环节中,先加入_______溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入_______溶液调滤液PH至中性。
(4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如下图,由图可得,随着温度升高,
①________________________②_______________
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:
已知298K时,Ksp(CaCO3)
=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,则此温度下该反应的平衡常数K为
(计算结果保留三位有效数字)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
把VL含有MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使铝离子完全转化为[Al(OH)4] -;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为BaSO4。则原混合溶液中Mg2+的浓度为
A.mol·L-1 B.mol·L-1
C.mol·L-1 D.mol·L-1
高三化学选择题简单题查看答案及解析
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