一种用铝土矿和硫铁矿烧渣(配料中含Al2O3、Fe2O3、FeO及SiO2等)为原料制备无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁的流程如下:
(提示:SiO2为难溶于盐酸的固体)
(1)配料中属于两性氧化物的是_________________,步骤Ⅱ酸溶时,Al2O3被溶解的离子方程式为___________________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分为________(填化学式)。
(3)步骤Ⅳ加入H2O2溶液的目的是__________,发生反应的离子方程式为____________。
(4)步骤Ⅴ加入适量NaOH溶液发生反应生成聚合碱式氯化铝铁,若NaOH过量,可能造成的影响是_________;步骤Ⅵ包含的操作有________、洗涤、干燥。
(5)测定聚合碱式氯化铝铁[FeaAlb(OH)xCly]n中n(Fe)/n(Al)的比值的步骤如下:
步骤1:准确称取产品5.7100g溶于水,加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到3.3500g固体。
步骤2:另准确称取相同质量样品,溶于足量NaOH溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到固体0.8000g。
计算产品中的比值为____________。
高一化学工业流程中等难度题
一种用铝土矿和硫铁矿烧渣(配料中含Al2O3、Fe2O3、FeO及SiO2等)为原料制备无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁的流程如下:
(提示:SiO2为难溶于盐酸的固体)
(1)配料中属于两性氧化物的是_________________,步骤Ⅱ酸溶时,Al2O3被溶解的离子方程式为___________________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分为________(填化学式)。
(3)步骤Ⅳ加入H2O2溶液的目的是__________,发生反应的离子方程式为____________。
(4)步骤Ⅴ加入适量NaOH溶液发生反应生成聚合碱式氯化铝铁,若NaOH过量,可能造成的影响是_________;步骤Ⅵ包含的操作有________、洗涤、干燥。
(5)测定聚合碱式氯化铝铁[FeaAlb(OH)xCly]n中n(Fe)/n(Al)的比值的步骤如下:
步骤1:准确称取产品5.7100g溶于水,加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到3.3500g固体。
步骤2:另准确称取相同质量样品,溶于足量NaOH溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到固体0.8000g。
计算产品中的比值为____________。
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高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图。已知当溶液的pH大于6.5,Fe2+开始转化成Fe(OH)2。
(1)步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________,工业上可以利用一种弱酸溶解该物质,该弱酸为________。
(2)步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是_______。
(3)在空气中煅烧FeCO3可制备高纯氧化铁,煅烧所需的主要仪器为_____(写一种仪器名称),FeCO3在煅烧前应充分洗涤干净,写出实验室洗涤沉淀的方法____________。
(4)写出煅烧FeCO3可制备高纯氧化铁反应的化学方程式:___________。
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高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图。已知当溶液的pH大于6.5,Fe2+开始转化成Fe(OH)2。
(1)步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是____,工业上可以利用一种弱酸溶解该物质,该弱酸为____。
(2)步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是____。
(3)写出步骤Ⅳ中反应的离子方程式____。
(4)在空气中煅烧FeCO3可制备高纯氧化铁,煅烧所需的主要仪器为____(写一种仪器名称),FeCO3在煅烧前应充分洗涤干净,写出实验室洗涤沉淀的方法____。
(5)写出煅烧FeCO3可制备高纯氧化铁反应的化学方程式:____。
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由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3和SiO2)制备绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁矾[FeO(OH)]的流程如下:(已知FeS2和铁矾均难溶于水)
(1)“酸溶”步骤中,最好采用___________________(填“盐酸”、“硫酸”或“硝酸”)溶解烧渣。
(2)写出“还原”步骤发生反应的离子方程式:___________________。
(3)对“还原”后的溶液进行“操作X”,可得到绿矾。“操作X”是指___________________,过滤,洗涤,干燥。
(4)请补充完整检验“还原”后所得溶液中是否含有Fe3+的实验方案:取“还原”后溶液于试管内,___________________。
(5)最后一步制备铁矾的反应中,还生成一种可作化肥的物质,它的化学式为___________________。
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黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。利用黄铁矿烧渣为原料制备高档颜料—铁红(Fe2O3)的流程如下:
回答下列问题:
(1)“焙烧”时所添加的最佳还原剂是________(填序号)。
a.焦炭 b.硫黄 c.镁粉 d.锌粉
(2)“过滤1”后的滤液中溶质的主要成分是________________(填化学式)。
(3)“沉淀反应”时反应温度不宜过高,其原因为________(用化学方程式表示)。
(4)为检验FeCO3是否洗涤干净,可以向最后一次洗涤液中滴加________溶液。
(5)在空气中煅烧FeCO3生成铁红和另一种氧化物,反应的化学方程式为________。
(6)现有黄铁矿烧渣500t,铁元素的质量分数为16.8%,经过一系列转化后,得到90t铁红,该产品的产率为________。(提示:)
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黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。利用黄铁矿烧渣为原料制备高档颜料—铁红(Fe2O3)的流程如下:
回答下列问题:
(1)“焙烧”时所添加的最佳还原剂是________(填序号)。
a.焦炭 b.硫黄 c.镁粉 d.锌粉
(2)“过滤1”后的滤液中溶质的主要成分是________________(填化学式)。
(3)“沉淀反应”时不宜混入过多空气,其原因为______________________(用离子方程式表示)。
(4)为检验FeCO3是否洗涤干净,可以向最后一次洗涤液中滴加________溶液。
(5)在空气中煅烧FeCO3生成铁红和另一种氧化物,反应的化学方程式为________。
(6)现有黄铁矿烧渣500t,铁元素的质量分数为16.8%,经过一系列转化后,得到90t铁红,该产品的产率为________。(提示:)
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聚合氯化铝(PAC)通式为[Al2(OH)nCl6-n]m,是无机高分子混凝剂,它是用软铝矿(主要成分Al2O3·H2O)为原料制备,制备的最后一步反应是将Al(OH)3凝胶与[Al(OH)2(H2O)4]Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC,则该反应中前者与后者的物质的量之比为( )
A.1∶1 B. C. D.
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硫铁矿烧渣的主要成分为 Fe2O3、Fe3O4,以及少量 SiO2、Al2O3 等。由硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3) 的一种工艺流程如下:
已知:还原焙烧时,大部分 Fe2O3、Fe3O4 转化为 FeO。 几种离子开始沉淀和完全沉淀时的 pH 如下表所示:
(1) “酸浸、过滤”步骤中所得滤液中的金属阳离子有(填离子符号)______________。
(2)Fe 粉除调 pH 外,另一作用是___________;Fe 粉调节溶液的 pH 范围为__________。
(3) 已知“沉铁、过滤”中生成沉淀为碳酸铁沉淀,则高温条件下,“氧化”步骤中发生反应的化学方程式为______________。
(4) Fe2O3 也是赤铁矿的主要成分,工业上若要得到 120t 纯度为 93%生铁需要含杂质 20%的(杂质不含铁 元素)赤铁矿的质量为________。
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化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),流程如下:
(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是________(填选项序号)。
a.品红溶液 b.紫色石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为______________________
(3)过程③中,需加入的物质是____________;反应的化学方程式为_____________________
如何检验溶液Y中存在Fe2+?__________________________________________
(4)在实验室里,完成过程④的操作是____________(填操作名称),需要使用酒精灯、三脚架、坩埚钳等,还需要的陶瓷仪器有___________________________。
(5)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验:①用分析天平称取2.700 g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为3.495 g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则聚铁样品中铁元素的质量分数为________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)
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聚合硫酸铁是一种新型高效净水剂。以黄铁矿(主要成分:FeS2,铁的化合价为+2价)烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取聚合硫酸铁(铁的化合价为+3价)的实验步骤如下:
回答下列问题:
(1)用98%的浓硫酸配制28%的稀硫酸,需要的玻璃仪器除玻璃棒外,还需要________(填写仪器名称)。
(2)“煅烧”过程发生反应的氧化产物是___________________________;SO2氧化为SO3是工业生产硫酸的重要反应,写出该反应的化学方程式_______________________。
(3)写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式___________________________。
(4)“氧化”过程中先产生无色气体,最终变成红棕色气体,写出加入NaNO3产生无色气体反应的离子方程式______________________________,若用H2O2代替NaNO3达到相同氧化效果,消耗H2O2和NaNO3的物质的量之比___________。
(5)为确定产品是否合格,需测定聚合硫酸铁中Fe3+和SO42-的物质的量之比,测定时需要的试剂为___________ (填写序号)。
a. FeSO4 b. BaCl2 c. NaOH d. NaCl
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