某厂废酸主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+ 。利用该废液制备过二硫酸铵[( NH4) 2S2O8]和TiO2的一种工艺流程如下:
已知:i.TiOSO4在热水中易水解生成H2TiO3,相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如 下表:
金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
ii. pH>7 时,Fe2+部分生成 Fe( Ⅱ)氨络离Fe(NH3)2]2+o
请回答下列问题:
(1)加入适量Fe的作用是________________ .
(2)生成TiO(OH)2的化学方程式为_______________ 。
(3)滤渣I、滤渣II均含有的物质的化学式为_____________ .
(4)加入H2O2的目的是除掉Fe( Ⅱ)氨络离子[Fe(NH3)2]2+,此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比理论上等于________ (填数值)。
(5)常温下,含硫微粒主要存在形式与pH的关系如下图所示。
用Pt电极电解饱和NH4HSO4溶液制备过二硫酸铵时,为满足在阳极放电的离子主要为 HSO4-,应调节阳极区溶液的pH范围在______之间,其电极反应式为____________ 。
(6)科研人员常用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]滴定法测定TiO2的纯度,其步骤为: 用足量酸溶解wg 二氧化钛样品,用铝粉做还原剂,过滤、洗涤,将滤液定容为100 mL,取 25.00 mL,以NH4SCN作指示剂,用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点,反应原理为: Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。
①判断滴定终点的方法:________________________ 。
②滴定终点时消耗c mol/L-1 NH4Fe(SO4)2溶液VmL,则TiO2纯度为___________(写岀相关字母表示的代数式)。
高三化学工业流程困难题
某厂废酸主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+,利用该废液制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]和TiO(OH)2的一种工艺流程如下:
已知:i.
金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
ii.pH>7时,Fe2+部分生成Fe(II)氨络离子[Fe(NH3)2]2+。
请回答下列问题:
(1)试剂A为__________,其作用是____________。
(2)取少量TiO(OH)2,用稀盐酸溶解,滴加少量KSCN溶液后无明显现象。再加入少量H2O2,出现微红色。焙烧TiO(OH)2获得的TiO2会发黄,发黄的杂质可能是__________(填化学式)。
(3)滤渣I的主要成分除Fe(OH)2、Al(OH)3外,还含有__________(填化学式)。
(4)加入H2O2的目的是氧化除掉Fe(II)氨络离子[Fe(NH3)2]2+,配平下列离子方程式:2[Fe(NH3)2]2++_____+4H2O+H2O2=______+4NH3·H2O
(5)过二硫酸铵中硫元素的化合价为__________。
(6)常温下,含硫微粒主要存在形式与 pH的关系如下图所示。
用惰性电极电解饱和NH4HSO4溶液制备过二硫酸铵时,在阳极放电的离子主要为HSO4-,则阳极区电解质溶液的pH范围为____<pH<____,其电极反应式为____________
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
某厂废酸主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+ 。利用该废液制备过二硫酸铵[( NH4) 2S2O8]和TiO2的一种工艺流程如下:
已知:i.TiOSO4在热水中易水解生成H2TiO3,相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如 下表:
金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
ii. pH>7 时,Fe2+部分生成 Fe( Ⅱ)氨络离Fe(NH3)2]2+o
请回答下列问题:
(1)加入适量Fe的作用是________________ .
(2)生成TiO(OH)2的化学方程式为_______________ 。
(3)滤渣I、滤渣II均含有的物质的化学式为_____________ .
(4)加入H2O2的目的是除掉Fe( Ⅱ)氨络离子[Fe(NH3)2]2+,此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比理论上等于________ (填数值)。
(5)常温下,含硫微粒主要存在形式与pH的关系如下图所示。
用Pt电极电解饱和NH4HSO4溶液制备过二硫酸铵时,为满足在阳极放电的离子主要为 HSO4-,应调节阳极区溶液的pH范围在______之间,其电极反应式为____________ 。
(6)科研人员常用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]滴定法测定TiO2的纯度,其步骤为: 用足量酸溶解wg 二氧化钛样品,用铝粉做还原剂,过滤、洗涤,将滤液定容为100 mL,取 25.00 mL,以NH4SCN作指示剂,用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点,反应原理为: Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。
①判断滴定终点的方法:________________________ 。
②滴定终点时消耗c mol/L-1 NH4Fe(SO4)2溶液VmL,则TiO2纯度为___________(写岀相关字母表示的代数式)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
某厂废酸主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+ 。利用该废液制备过二硫酸铵[( NH4) 2S2O8]和TiO2的一种工艺流程如下:
已知:i.TiOSO4在热水中易水解生成H2TiO3,相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如 下表:
金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
ii. pH>7 时,Fe2+部分生成 Fe( Ⅱ)氨络离Fe(NH3)2]2+o
请回答下列问题:
(1)加入适量Fe的作用是________________ .
(2)生成TiO(OH)2的化学方程式为_______________ 。
(3)滤渣I、滤渣II均含有的物质的化学式为_____________ .
(4)加入H2O2的目的是除掉Fe( Ⅱ)氨络离子[Fe(NH3)2]2+,此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比理论上等于________ (填数值)。
(5)常温下,含硫微粒主要存在形式与pH的关系如下图所示。
用Pt电极电解饱和NH4HSO4溶液制备过二硫酸铵时,为满足在阳极放电的离子主要为 HSO4-,应调节阳极区溶液的pH范围在______之间,其电极反应式为____________ 。
(6)科研人员常用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]滴定法测定TiO2的纯度,其步骤为: 用足量酸溶解wg 二氧化钛样品,用铝粉做还原剂,过滤、洗涤,将滤液定容为100 mL,取 25.00 mL,以NH4SCN作指示剂,用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点,反应原理为: Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。
①判断滴定终点的方法:________________________ 。
②滴定终点时消耗c mol/L-1 NH4Fe(SO4)2溶液VmL,则TiO2纯度为___________(写岀相关字母表示的代数式)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
利用钛白粉厂废酸(主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+)制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8],同时回收TiO(OH)2的简要流程如下:
已知:i.部分离子完全生成氢氧化物沉淀的pH:
金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀的PH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
ii.pH>7时,Fe2+部分生成Fe(II)氨络离子[Fe(NH3)2]2+。
请回答下列问题:
(1)加入适量铁的作用是________________________。
(2)生成TiO(OH)2的化学方程式是____________________。
(3)滤渣I、滤渣Ⅱ中均含有的物质的化学式是________
(4)加入H2O2的目的是氧化除掉Fe(II)氨络离子[Fe(NH3)2]2+,配平下列离子方程式:2[Fe(NH3)2]2+ +____________+4H2O +H2O2 =___________ + 4NH3·H2O 。
(5)常温下,电解液中含硫微粒主要存在形式与pH的关系如下图所示。
在阳极放电的离子主要为HSO4-,阳极区电解质溶液的pH范围为_________
(6)已知Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34 ,当pH=10 时,求溶液中c(Al3+)=___________
(7)25℃,pH=3的(NH4)2SO4溶液中,计算2c(SO42-)- c(NH4+) =___________(列式即可)
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
用Zn(主要含有Fe、Al、Pb杂质)和硫酸来制取H2,利用制氢废液制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)、Al2O3和Fe2O3,流程如下:
已知Al3+、Fe3+、Zn2+的氢氧化物完全沉淀的pH分别为5.2、4.1和8.5,ZnSO4·7H2O晶体易溶于水,易风化。回答下列问题:
(1)调节pH=2的目的是______________,调节pH=2,可加入_________(填化学式)。
(2)写出生成沉淀3的化学方程式:______________________。
(3)加热浓缩ZnSO4溶液出现极薄品膜时,要停止加热的主要原因是_____________。
(4)某同学用如图所示的装置抽滤。
①有关抽滤的说法正确的是__________。
A.抽滤的目的主要是得到较干燥的沉淀
B.滤纸的直径应略小于漏斗内径,又能盖住全部小孔
C.图中有一处出错
D.抽滤结束,从吸滤瓶的支管口倒出滤液
②抽滤,洗涤沉淀的具体操作是___________________________。
(5)为得到干燥的ZnSO4·7H2O产品,选择干燥方法是________。
A.加热烘干 B.用浓H2SO4干燥
C.用酒精洗干 D.在空气中白然干燥
高三化学实验题困难题查看答案及解析
用Zn(主要含有Fe、Al、Pb杂质)和硫酸来制取H2,利用制氢废液制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)、Al2O3和Fe2O3,流程如下:
已知Al3+、Fe3+、Zn2+的氢氧化物完全沉淀的pH分别为5.2、4.1和8.5,ZnSO4·7H2O晶体易溶于水,易风化。回答下列问题:
(1)调节pH=2的目的是______________________,调节pH=2,可加入________________(填化学式)。
(2)写出生成沉淀3的化学方程式:_____________________________________。
(3)加热浓缩ZnSO4溶液出现极薄晶膜时,要停止加热的主要原因是_______________________________。
(4)
某同学用如图所示的装置抽滤。
①有关抽滤的说法正确的是________(填字母)。
A.抽滤的目的主要是得到较干燥的沉淀
B.滤纸的直径应略小于漏斗内径,又能盖住全部小孔
C.图中有一处出错
D.抽滤结束,从吸滤瓶的支管口倒出滤液
②抽滤,洗涤沉淀的具体操作是____________________________________________________。
(5)为得到干燥的ZnSO4·7H2O产品,选择干燥方法是________(填字母)。
A.加热烘干
B.用浓H2SO4干燥
C.用酒精洗干
D.在空气中自然干燥
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO42-,以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如下(部分操作和条件略):
已知:①NH4HCO3在热水中会分解。
②常温下,溶液中不同金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH见下表:
金属离子(0.1mol·L-l) | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀时的pH | 2.4 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 4.8 |
回答下列问题:
(1)写出“还原”步骤中反应的离子方程式:_________________________________。
(2)试剂X可选用_________(任写一种,填化学式),“滤渣”的主要成分是_________________。
(3)加入碳酸氢铵后过滤,发现滤液仍然浑浊,可能的原因是_________________________,用90℃热水洗涤FeCO3沉淀的目的是______________________________________。
(4)若在实验室中灼烧FeCO3应在_____________(填仪器名称)中进行,“灼烧氧化”发生的化学方程式为__________________________________。
(5)若工业上灼烧氧化174.0吨FeCO3得到117.6吨产品,则该产品中Fe2O3的纯度为___________ (设产品中杂质只有FeO,保留一位小数)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO42-,以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如下(部分操作和条件略):
已知:①NH4HCO3在热水中会分解。
②常温下,溶液中不同金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH见下表:
金属离子(0.1mol·L-l) | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀时的pH | 2.4 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 4.8 |
回答下列问题:
(1)写出“还原”步骤中反应的离子方程式:_________________________________。
(2)试剂X可选用_________(任写一种,填化学式),“滤渣”的主要成分是_________________。
(3)加入碳酸氢铵后过滤,发现滤液仍然浑浊,可能的原因是_________________________,用90℃热水洗涤FeCO3沉淀的目的是______________________________________。
(4)若在实验室中灼烧FeCO3应在_____________(填仪器名称)中进行,“灼烧氧化”发生的化学方程式为__________________________________。
(5)若工业上灼烧氧化174.0吨FeCO3得到117.6吨产品,则该产品中Fe2O3的纯度为___________ (设产品中杂质只有FeO,保留一位小数)。
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