某硫酸工业废渣的主要成分为SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3等。回收废渣中金属元素的...

某硫酸工业废渣的主要成分为SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3等。回收废渣中金属元素的工艺流程如下：

已知常温条件下：

①阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和恰好完全沉淀(阳离子浓度等于10-5mol·L-1 )时的pH 如下表所

示。

②饱和氨水溶液中c(OH-)约为1×10-3mol·L-1。

请回答下列问题：

（1）固体C为_________(填化学式)。

（2）上述流程中两次使用试剂X，试剂X是_________(填“氨水”或“氢氧化钠”)，其理由是_________________。

（3）溶液D→固体E的过程中需要控制溶液pH=13，如果pH过小，可能导致的后果是________________。

（4）写出溶液F→溶液H 的离子方程式：__________________。

（5）Ksp[Mg (OH )2]=_____________。

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某硫酸工业废渣的主要成分为SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3等。回收废渣中金属元素的工艺流程如下：

已知常温条件下：

①阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和恰好完全沉淀(阳离子浓度等于10-5mol/L)时的pH 如下表所示。

②饱和氨水溶液中c(OH-)约为1×10-3mol/L。

请回答下列问题:

（1）固体C为________(填化学式)。

（2）上述流程中两次使用试剂X，试剂X是________(填“ 氨水” 或“氢氧化钠”)， 其理由是________ 。

（3）向溶液D中滴人试剂X的过程中，发生反应的离子方程式有Mg2++2OH-=Mg(OH)2、________、________。

（4）溶液D→固体E的过程中需要控制溶液pH=13，如果pH过小，可能导致的后果是________。

（5）写出溶液F→溶液H的离子方程式: ________ 。

（6）Ksp[Mg(OH)2]= ________。

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硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2､A12O3､CaO､MgO等杂质)｡用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:

（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有　 ｡

（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中含量将下降,其原因是　 (用离子方程式表示)｡

（3）根据下表数据:

在“除杂”步骤中,为除去和,溶液的pH最大值应小于　 ,常温下,当

pH=5 时,溶液中=　 (已知常温下)｡

（4）“中和合成”的目的是将溶液中转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是　 ｡

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软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量(Hg2+等)重金属化合物杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有SiO2和Al2O3等杂质。工业上采用同槽硫酸酸溶等工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下：( 已知: Ksp[Al(OH) 3]=1 3×10-33，Ksp[Fe(OH) 3]=5.3×10-38，金属离子的浓度小于1×10-6视为沉淀完全。)

（1）为了提高锰元素的浸出率，在“浸取”时可采取的措施有：

①适当升高温度，②搅拌，③_________________等。

（2）流程“氧化”中加入MnO2与Fe2+发生反应的离子方程式为_________________。

（3）“滤渣2”中主要成分的化学式为_________________。

（4）流程“除重金属”时使用（NH4）2S而不使用Na2S的原因是_________________。

（5）流程“50℃碳化”得到碳酸锰，该反应的化学方程式为_________________。

（6）生成的碳酸锰产品需经充分洗涤，检验产品完全洗净的方法是_________________。

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以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示：

硼镁泥的主要成分如下表：

回答下列问题：

（1）“酸解”时应该加入的酸是_______，“滤渣1”中主要含有_________（写化学式）。

（2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。

（3）判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。

（4）分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。

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工业上利用硫酸废渣(含Fe2＋、Fe3＋的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)并回收(NH4)2SO4，具体生产流程如图所示：

注：铵黄铁矾的化学式为(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12

回答下列问题：

(1)在废渣溶解操作中，加速废渣溶解的措施有________。

(2)物质A是一种氧化剂。

①工业上物质A最好选用________(填序号)。

A．空气　 B．Cl2　 C．MnO2　 D．KMnO4

②简述工业上这样选择A的理由：__________________________________。

③写出A参与反应的离子方程式：__________________________________。

(3)往铵黄铁矾溶液(含Fe3＋)中加入溶液B至pH为5时产生沉淀，请写出产生沉淀的离子方程式：__________________________________。

(4)回收所得的(NH4)2SO4晶体中可能含有的杂质是_______________________。

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(9分) 硫铁矿烧渣（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。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：

已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示：

回答下列问题：

（1）酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。

（2）煅烧FeCO₃生成产品I的化学反应方程式为________________________________。实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有__________。

（3）产品Ⅱ的化学式为_______________，为了获得产品Ⅱ，向(NH₄)₂SO₄溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是：________。

（4）检验产品II中是否含有氯化物杂质的实验操作是：取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液，滴加过量Ba(NO₃)₂溶液，过滤后向滤液滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液。判断Ba(NO₃)₂已过量的方法是________。

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利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)以难溶物CrOH(H2O)5SO4的形式回收，处理工艺流程如下：

已知：①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。

②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：

(1)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O72-，写出此反应的离子方程式： _______________________。

(2)加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72-转化为CrO42-。但溶液的pH不能超过8，其理由是_______________

(3)钠离子交换树脂的反应原理为Mn＋＋nNaR=MRn＋nNa＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有________。

(4)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN－的浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液，已知：

滴定时可选为滴定指示剂的是________(填字母)，滴定终点的现象是_________________________________。

A．NaCl　 B．K2CrO4 C．KI　 D．NaCN

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为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如图简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（含Fe2O3．SiO2．Al2O3等）转变成重要的工业原料FeSO4（反应条件略）

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考虑其它反应，请回答下列问题：

（1）第1步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_____　　　　　　　　　　 _____．

（2）检验第II步中Fe3+是否完全还原，应选择__________（填字母编号）．

A．KMnO4溶液　　　　 B．KSCN溶液　　　 C．KCl溶液 　　　　　 D． KOH

（3）第III步加FeCO3调溶液pH=6时，利用相关数据计算，（已知Ksp Al（OH）3=1.9×10﹣33，当离子浓度小于1×10﹣5mol•L﹣1时，可认为沉淀完全）判断Al3+_______（填“是”或“否”）能沉淀完全。

（4）FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料．

已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=﹣1648kJ/mol

C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=﹣1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是__________．

（5）FeSO4溶液在加热浓缩结晶时要注意_________________________________,FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料，该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正极反应式是__________．

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