某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下:Ksp[ Al(OH)3]=1.0×10-34 Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10 -38。已知::“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42-和一种阳离子,该离子会水解,下列说法不正确的是
A.“酸浸”时TiO2发生反应的离子方程式为TiO2 +2H+= =TiO2+ +H2O
B.“结晶”时温度需控制在70℃以上,温度过低TiO2xH2O产率降低
C.为使滤渣2沉淀完全,需“调pH"最小为4.3
D.MgCl2溶液制备MgCl26H2O需要在HCl的气氛下蒸发浓缩
高三化学单选题中等难度题
某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下:Ksp[ Al(OH)3]=1.0×10-34 Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10 -38。已知::“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42-和一种阳离子,该离子会水解,下列说法不正确的是
A.“酸浸”时TiO2发生反应的离子方程式为TiO2 +2H+= =TiO2+ +H2O
B.“结晶”时温度需控制在70℃以上,温度过低TiO2xH2O产率降低
C.为使滤渣2沉淀完全,需“调pH"最小为4.3
D.MgCl2溶液制备MgCl26H2O需要在HCl的气氛下蒸发浓缩
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下:
已知:①“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42-和一种阳离子
②常温下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时TiO2发生反应的离子方程式为_______________。
(2)“反应”时加入铁粉的作用为_______________。
(3)“结晶”需控制在70℃左右,温度过高会导致的后果为_____________。
(4)“水解”反应的离子方程式为______________。所得TiO2•xH2O 沉淀进行酸洗的目的为____________。
(5)为使滤渣2沉淀完全(溶液中离子浓度小于10-5mol/L)。需“调pH”最小为________。
(6)实验室用MgCl2溶液制备MgCl2•6H2O,需进行的操作为_____、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
(7)FeSO4•7H2O样品纯度的测定:取a g样品溶于水配成bmL.溶液;用酸化的cmol/LKMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准液的体积为dmL,样品中FeSO4•7H2O的质量分数为____ (用代数式表示)。
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粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO等、利用粉煤灰可制备污水处理的混凝剂(PAFC)及其他化工产品,其下艺流在如下:
(1)PAFC名称是聚合氧化铝铁,其化学式为[Al2(OH)nCl6-n][Fe2(OH)NCl6-N]M,化学式中n、m、N、M均为整数。已知碱式氯化镁[Mg(OH)2·MgCl2],]可改写为氧化物和氯化物形式2MgO·2HCl,则PAFC改写为氧化物和氯化物形式为__________________。
(2)“酸浸”操作中加入的酸为_______(填字母)
a.稀硫酸 b.浓硫酸 c.稀盐酸 d.稀硝酸
为了提高“酸浸”速率,可采取的措施为___________________。(填两种即可)。
(3)“碱浸"用的是NaOH溶液。该反应的离子方程式为_______________。
(4)“粗盐溶液”“精制”后的“电解”操作中,阴极反应为________________。
(5)常温时,测得流程图中“粗盐溶液”中c(Ca2+)=c(Mg2+)=0.01mol/L,若溶液中阳离子的浓度为1.0×10-5mol/L时可认为该离子除去干净,则Mg2+除干净时的pH=___,此时Ca2+的浓度___。{忽略加入碱液所导致的溶液体积变化;Ksp[Ca(OH)2] =6.0×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=2.0×10-11,1g2=0.31}
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某工业废液主要成分为SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3 等,为综合利用,对其进行如下处理,制备Al2O3及(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
相关数据如下:
Kb(NH3·H2O) | 1.8×10-5 | 溶解度/g | 10℃ | 30℃ | 50℃ |
Ksp[A1(OH)3] | 1.3×10-33 | (NH4)2SO4 | 73.0 | 78.0 | 84.5 |
Ksp[Fe(OH)2] | 8.0×10-16 | FeSO4·7H2O | 40.0 | 60.0 | |
Ksp[Fe(OH)3] | 4.0×10-38 | |(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O | 18.1 | 24.5 | 31.3 |
(1)酸浸过程中产生的滤渣的主要成分是_______________。
(2)滤液①中加入铁粉的作用是__________________。
(3)已知加入氨水前,溶液中H+、Fe2+、Al3+的浓度分别为0.02 mol/L、0.16mol/L、0.04mol/L,加人氨水后,溶液的体积刚好增加1倍。为防止Fe2+ 产生沉淀,则溶液中的pH不能超过_______,此时溶液中n(NH3·H2O):n(NH4+)≤_____________;若调节溶液pH为5,则溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小排列的顺序是_________________。
(4)由滤液②制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 晶体时,为防止有(NH4)2SO4或FeSO4晶体析出,须先向滤液②中加人适量的______________,再蒸发浓缩、__________、过滤、__________、干燥。
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以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2,还含有少量的FeO、Fe2O3等)为原料制备Al2O3的流程如下:
(1)“酸浸”时需加入过量的稀硫酸,目的是提高浸取率和 ;滤渣的主要成分是 。
(2)“氧化”过程中,加入H2O2发生反应的离子方程式为 。
(3)“提纯”过程中,当加入NaOH溶液达到沉淀量最大时,溶液中c(SO42-)∶c(Na+)= 。
(4)已知Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39。“提纯”过程中,当c(Fe3+)<10-6 mol ·L-1时,溶液中c(OH-)> mol ·L-1。
(5)“沉淀”过程中,通入过量CO2时发生反应的化学方程式为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2,还含有少量的FeO、Fe2O3等)为原料制备Al2O3的流程如下:
(1)“酸浸”时需加入过量的稀硫酸,目的是提高浸取率和________;滤渣的主要成分是__________。
(2)“氧化”过程中,加入H2O2发生反应的离子方程式为____________。
(3)“提纯”过程中,当加入NaOH溶液达到沉淀量最大时,溶液中c(SO42-)∶c(Na+)=_________。
(4)已知Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39。“提纯”过程中,当c(Fe3+)<10-6 mol ·L-1时,溶液中c(OH-)>________mol ·L-1。
(5)“沉淀”过程中,通入过量CO2时发生反应的化学方程式为_____________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2,还含有少量的FeO、Fe2O3等)为原料制备Al2O3的流程如下:
(1)“酸浸”时需加入过量的稀硫酸,目的是提高浸取率和________;滤渣的主要成分是__________。
(2)“氧化”过程中,加入H2O2发生反应的离子方程式为____________。
(3)“提纯”过程中,当加入NaOH溶液达到沉淀量最大时,溶液中c(SO42-)∶c(Na+)=_________。
(4)已知Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39。“提纯”过程中,当c(Fe3+)<10-6 mol ·L-1时,溶液中c(OH-)>________mol ·L-1。
(5)“沉淀”过程中,通入过量CO2时发生反应的化学方程式为_____________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
粉煤灰是燃煤产生的重要污染物,主要成分有Al2O3、Fe2O3和SiO2等物质。综合利用粉煤灰不仅能防止环境污染,还能获得纳米Fe2O3等重要物质。
回答下列问题:
(1)过程Ⅰ对粉煤灰进行酸浸过滤后,滤渣的主要成分是_____。
(2)过程Ⅱ加入伯胺—煤油后,将浸取液进行分离的操作名称是___;伯胺(R-NH2)能与Fe3+反应生成易溶于煤油的,该反应的离子方程式为____。
(3)过程Ⅲ,利用NaCl溶液进行“反萃取”发生了______变化(填“物理”或“化学”)。
(4)过程Ⅳ分两步完成,先是过量的N2H4将水层2中的铁元素转化为Fe2+,得到的Fe2+再被O2氧化为FeOOH。其中第一步反应生成的含氮微粒的化学式为______。
(5)纳米Fe2O3是一种多功能材料,常压下用纳米Fe2O3电化学法合成氨的装置如图所示,其中电解液为熔融NaOH—KOH,该装置工作时可循环利用的物质是___。实验测得纳米Fe2O3在反应前后的质量和化学性质均未变,其颗粒大小变为毫米级,则说明纳米Fe2O3在电极上发生的反应过程如下:__(用化学用语表示)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2,还含有少量的FeO、Fe2O3等)为原料制备Al2O3的流程如下:
(1) “酸浸”时需加入过量的稀硫酸,写出Al2O3溶解的离子方程式___________________。
(2)证明酸浸后溶液中存在Fe3+的方法是:取酸浸后的溶液少许置于试管中,向其中滴加硫氰化钾溶液,溶液变为血红色;再慢慢滴入过量的H2O2溶液,溶液的红色先变深,之后红色逐渐褪去,继续滴加会有气泡逸出,该气体会使带火星的木条复燃。
①红色变深的原因是(用离子方程式表示):_____________________________;
②溶液红色褪去是由于过氧化氢氧化了硫氰根离子,已知双氧水氧化SCN—生成N2、CO2和SO42-,写出该反应的离子方程式:____________________________;
③有气体逸出,说明Fe3+对H2O2的分解有催化作用,写出催化过程第一步反应的离子方程式________________________________。
(3) “提纯”过程中,当加入NaOH溶液达到沉淀量最大时,溶液中c(SO42-)∶c(Na+)=___________。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。反应中当有1molH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为______________。
(4) “沉淀”过程中,通入过量CO2时发生反应的化学方程式为________________________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
粉煤灰是燃煤产生的重要污染物,主要成分有Al2O3、Fe2O3、MgO和SiO2等物质。用硫酸铵固体等试剂提取粉煤灰中Al2O3并制取铝的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)已知烟气中含有NH3,煅烧工序中Al2O3参与反应的化学方程式为___。
(2)“滤渣Ⅰ”和“滤渣Ⅲ”主要成分的化学式分别为__、__。
(3)将“滤液Ⅱ”通过__、过滤、洗涤、干燥后得到的晶体可返回__工序中循环利用。
(4)向“滤液Ⅲ”中通入过量CO2,生成沉淀的离子方程式为__。
(5)电解Al2O3制备Al需要冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂。Na3AlF6可由Al(OH)3、Na2CO3和HF反应制得,反应的化学方程式为__。
(6)某工厂利用上述流程从m吨粉煤灰中制得n吨Al2O3,则原粉煤灰中铝的质量分数为__。
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