磷酸铁(FePO4)常用作电极材料、陶瓷及制药等。以硫铁矿(主要成分是FeS2及少量SiO2、Fe3O4)为原料制备磷酸铁的流程如下:
(1)焙烧时FeS2转化为Fe2O3,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
(2)“酸浸”时为加速溶解,采取的措施有_________________________________(任写两种)。
(3)滤渣1是___________。
(4)氧化步骤是将少量的Fe2+转化为Fe3+,试剂R最好选择___________(填字母)。
A.KMnO4 B.H2O2 C.稀硝酸
(5)写出沉铁时反应的离子方程式______________________________________________。
(6)1 t硫铁矿中含FeS2 a mol、Fe3O4 b mol,按上述流程生成c t的FePO4,则FePO4的产率为__________________。(用含a、b、c的算式表示,不必化简)
高一化学工业流程中等难度题
磷酸铁(FePO4)常用作电极材料、陶瓷及制药等。以硫铁矿(主要成分是FeS2及少量SiO2、Fe3O4)为原料制备磷酸铁的流程如下:
(1)焙烧时FeS2转化为Fe2O3,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
(2)“酸浸”时为加速溶解,采取的措施有_________________________________(任写两种)。
(3)滤渣1是___________。
(4)氧化步骤是将少量的Fe2+转化为Fe3+,试剂R最好选择___________(填字母)。
A.KMnO4 B.H2O2 C.稀硝酸
(5)写出沉铁时反应的离子方程式______________________________________________。
(6)1 t硫铁矿中含FeS2 a mol、Fe3O4 b mol,按上述流程生成c t的FePO4,则FePO4的产率为__________________。(用含a、b、c的算式表示,不必化简)
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以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:
(1)粉碎高硫铝土矿石的目的是______。
(2)焙烧时发生氧化还原反应:______FeS2+______O2______Fe2O3+______SO2↑,配平该方程式。
(3)碱浸时发生反应的化学方程式为______。
(4)过滤后向滤液中通入过量的CO2气体,反应的离子方程式为______。
(5)“过滤”得到的滤渣中含有大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=______。
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以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:
(1)粉碎高硫铝土矿石的目的是______。
(2)焙烧时发生氧化还原反应:______FeS2+______O2______Fe2O3+______SO2↑,配平该方程式。
(3)碱浸时发生反应的化学方程式为______。
(4)过滤后向滤液中通入过量的CO2气体,反应的离子方程式为______。
(5)“过滤”得到的滤渣中含有大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=______。
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ZrO2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2·SiO2,还含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取。
已知:①ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
开始沉淀时pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
沉淀完全时pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 |
(1)“熔融”时ZrSiO4发生反应的化学方程式为________________________________。
(2)“滤渣Ⅰ”的化学式为________________。
(3)为使滤液Ⅰ中的杂质离子沉淀完全,需用氨水调pH=a,则a的范围是________;继续加氨水至pH=b时,所发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)向“过滤Ⅲ”所得滤液中加入CaCO3粉末并加热,得到两种气体。该反应的离子方程式为____________________________。
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以菱铁矿(主要成分为FeCO3,还含有少量Al2O3、SiO2等杂质)为原料,在实验室中制备FeCl3•6H2O晶体的流程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.“操作1”需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B.“除杂”时,为了分离Fe3+和Al3+,应加入过量的NaOH溶液
C.“酸溶1”与“酸溶2”所加的试剂相同
D.在坩埚中对FeCl3溶液进行蒸发结晶可得FeCl3•6H2O晶体
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碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,在水中的溶解度比较小。以锂辉石(主要成分为Li2O,含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制备Li2CO3的流程如图:
⑴写出“酸溶”时Li2O发生反应的离子方程式:______。
⑵“除杂”时所用NaOH溶液不能过量,原因是______。
⑶“除杂”时检验铁元素已完全除去的方法是______。
⑷写出“沉淀”时反应的化学方程式:______。
⑸检验最终所得碳酸锂样品中是否含有Na2CO3的方法是:______。
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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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以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)硫铁矿“焙烧”中反应的化学方程式为3FeS2 +8O2 + 6SO2,则 中的化学式为 ,反应中化合价升高的元素有 。
(2)“酸溶”中反应的化学方程式为 。
(3)“过滤”后滤液中金属阳离子有 。
(4)“氧化”中反应的离子方程式为 。
(5)该工艺流程中产生的SO2会污染空气,常用烧碱溶液来吸收。写出吸收过程中反应的化学方程式 。
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下列说法中,正确的是
A.水晶和陶瓷的主要成分都属于硅酸盐
B.单质硅是制造光导纤维的材料
C.硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料
D.SiO2是酸性氧化物,它不溶于水也水溶于任何酸
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以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3。写出焙烧过程主要反应的化学方程式____________________
(2)试剂X是(写化学式)__________________
(3)设计实验检验还原得到的溶液是否达标:_________________________________________
(4)从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的操作是_______________________
(5)可以用标准浓度的酸性KMnO4溶液来测定产品中FeSO4的纯度,反应中KMnO4被还原成Mn2+。反应的离子方程式为 __________________________________
(6)某种工业品中含有FeSO4和Fe2(SO4)3。通过元素分析得知其中铁元素和硫元素的物质的量之比n(Fe)︰n(S) =1︰1.2 ,此工业品中FeSO4的物质的量分数为___________________________
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