富铁铝土矿主要含有、、FeO和可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁研究发现,当时净水效果最好.工艺流程如下部分操作和产物略:
与发生反应的离子方程式是 ______ .
测得滤液中加入和的作用是结合化学用语说明 ______ .
将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁.装置如图所示阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极
阴极室的电极反应式是 ______ .
电解过程阳极室溶液pH的变化是 ______ 填“增大”、“减小”或“不变”.
简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理 ______ .
高三化学综合题中等难度题
富铁铝土矿主要含有、、FeO和可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁研究发现,当时净水效果最好.工艺流程如下部分操作和产物略:
与发生反应的离子方程式是 ______ .
测得滤液中加入和的作用是结合化学用语说明 ______ .
将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁.装置如图所示阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极
阴极室的电极反应式是 ______ .
电解过程阳极室溶液pH的变化是 ______ 填“增大”、“减小”或“不变”.
简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理 ______ .
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富铁铝土矿主要含有、、FeO和可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁研究发现,当时净水效果最好.工艺流程如下部分操作和产物略:
与发生反应的离子方程式是 ______ .
测得滤液中加入和的作用是结合化学用语说明 ______ .
将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁.装置如图所示阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极
阴极室的电极反应式是 ______ .
电解过程阳极室溶液pH的变化是 ______ 填“增大”、“减小”或“不变”.
简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理 ______ .
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富铁铝土矿(主要含有A12O3、Fe2O3、FeO和SiO2)可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁[AlaFeb(OH)m(SO4)n]。研究发现,当a=b时净水效果最好。工艺流程如下(部分操作和产物略):
(1)A12O3与H2SO4发生反应的离子方程式是____________。
(2)测得滤液中。加入FeSO4·7H2O和H2O2的作用是(结合化学用语说明)____________。
(3)将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极)
① 阴极室的电极反应式是__________。
② 电解过程阳极室溶液pH的变化是____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③ 简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理____________。
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富铁铝土矿(主要含有A12O3、Fe2O3、FeO和SiO2)可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁[AlaFeb(OH)m(SO4)n]。研究发现,当a=b时净水效果最好。工艺流程如下(部分操作和产物略):
(1)A12O3与H2SO4发生反应的离子方程式是________。
(2)测得滤液中。加入FeSO4·7H2O和H2O2的作用是(结合化学用语说明)________。
(3)将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极)
① 阴极室的电极反应式是________。
② 电解过程阳极室溶液pH的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③ 简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理________。
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用含有Al2O3及少量Fe2O3和SiO2的铝土矿制备净水剂——液体聚合硫酸铝铁,工艺流程如下(部分操作和条件略):
I.向铝土矿中加入过量H2SO4后,加热、搅拌、过滤。
II.向滤液中加入一定量的FeSO4·7H2O和双氧水。
III.向溶液中加入Ca(OH)2固体,调节溶液的pH约为1,过滤。
IV.加入稳定剂,加热,得到产品。
(1)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是___________。
(2)步骤I中过滤得到的滤渣成分是________(填化学式)。
(3)步骤I 中H2SO4的浓度与反应温度会影响铁与铝的浸出率。根据下图分析,步骤I 中H2SO4浓度的适宜范围是__________,反应的适宜温度是_________。
(4)步骤II中增大n(Fe3+)的离子方程式是_________。
(5)步骤III得到碱式硫酸铝铁[AlFe(OH)n(SO4)m]的溶液,则步骤II中应增大n(Fe3+)到
n(Al3+)﹕n(Fe3+)=________。
(6)研究表明,液体聚合硫酸铝铁的纯度越高,净水效果越好。已知:
一些物质在20℃时的溶解度
物质 | Ca(OH)2 | CaSO4 | Na2SO4 |
溶解度/g | 0.153 | 0.258 | 19.5 |
结合表中数据,解释步骤III中使用Ca(OH)2而不用NaOH的原因__________。
(7)铝土矿也可用于冶炼金属Al。以金属Al作阳极,稀硫酸作电解液,通过电解会使金属Al的表面生成致密坚硬的氧化膜,其电极反应式是_________。
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(16分)净水剂液体聚合硫酸铝铁兼具铁盐和铝盐的双重絮凝特性,一般是以铁盐为主,铝盐为辅。现用的铝土矿(其主要成分是Al2O3,含有少量杂质Fe2O3和SiO2,其他杂质忽略不计)来制备该净水剂,其工艺流程如下:
(1)H2SO4浓度的适宜范围是45%~50%,反应的适宜温度是100℃,其目的是: ;Al2O3与H2SO4反应的化学反应方程式是__________。
(2)操作I为:冷却静置、 、洗涤,所得到的溶液I中的金属阳离子有_______(填化学式)。
(3)溶液I中加入绿矾(FeSO4·7H2O)和双氧水的目的是: ,涉及的反应离子方程式为 _ _。
(4)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,请在答题卡中完成钢材镀铝的装置示意图,并作相应标注。
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(10分)硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图:
(1)实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有_______、________和烧杯。
(2)检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+试剂是_______,现象是_______。
(3)“操作III”系列操作名称依次为______、______、过滤和洗涤。洗涤的方法是______________。
(4)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+,写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式:__________________。
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硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图:
(1)实验室实现“操作Ⅰ”所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯。“操作Ⅲ”系列操作名称依次为 、 、过滤和洗涤。
(2)“酸溶”过程中Fe3O4溶解的化学反应方程式为 。
(3)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 。
(4)实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是 ,现象是 。
(5)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+,写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式: 。
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硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和SiO2等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图:
(1)实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有玻璃棒、 和烧杯;
(2)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 ,检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+的试剂及现象是 ;
(3)“操作Ⅲ”系列操作名称依次为 、冷却结晶、过滤和洗涤。洗涤沉淀的方法是 ;
(4)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+,写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式: 。
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聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝,其工艺流程如下:
已知:高岭土:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)及少量杂质和水。Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH为5.2。根据流程图回答下列问题:
(1)写出溶解过程中反应的离子方程式________________________;
(2)加适量铝粉的主要目的是_________________________________。
(3)溶液的pH需控制在4.2~4.5的原因是__________________,__________________。
(4)“蒸发浓缩”需保持温度在90~100 ℃,控制该温度的操作名称是____________,写出该过程反应的化学方程式______________________。
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