一种用硫酸烧渣(主要成分Fe2O3、FeO、Fe3O4、FeS2、SiO2)制备铵黄铁矾[(NH4)xFey(SO4)z(OH)n,其中Fe为+3价]的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)焙烧前需进行“粉磨”的目的是_______________;硫酸烧渣加褐煤高温焙烧的主要目的是__________。
(2)“焙烧”的温度与“浸取”时浸出率的关系如下图1所示,超过800℃时,浸出率开始降低,其原因是缺少_____________________;
(3)步骤④Fe2+的氧化率随控制条件及时间的变化关系如上图2所示,适宜的条件为 _________选填I、II、III、IV)。从滤液中可回收的产品是________________(填化学式)。
(4)为测定产品铵黄铁矾的化学式,进行以下实验:
步骤1:取19.2 g铵黄铁矾,加足量的稀盐酸溶解,将所得溶液分为A、B两等份;
步骤2:向A中加入足量的NaOH溶液并加热,共收集到0.448L NH3(标准状况下)过滤后将所得滤渣洗涤干燥并灼烧至质量不再变化,可得4 8 g固体残渣;
步骤3:向B中加入足量的BaCl2溶液,过滤洗涤干燥,可得9. 32 g固体残渣。
则产品铵黄铁矾的化学式为_______________。
高三化学实验题中等难度题
一种用硫酸烧渣(主要成分Fe2O3、FeO、Fe3O4、FeS2、SiO2)制备铵黄铁矾[(NH4)xFey(SO4)z(OH)n,其中Fe为+3价]的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)焙烧前需进行“粉磨”的目的是_______________;硫酸烧渣加褐煤高温焙烧的主要目的是__________。
(2)“焙烧”的温度与“浸取”时浸出率的关系如下图1所示,超过800℃时,浸出率开始降低,其原因是缺少_____________________;
(3)步骤④Fe2+的氧化率随控制条件及时间的变化关系如上图2所示,适宜的条件为 _________选填I、II、III、IV)。从滤液中可回收的产品是________________(填化学式)。
(4)为测定产品铵黄铁矾的化学式,进行以下实验:
步骤1:取19.2 g铵黄铁矾,加足量的稀盐酸溶解,将所得溶液分为A、B两等份;
步骤2:向A中加入足量的NaOH溶液并加热,共收集到0.448L NH3(标准状况下)过滤后将所得滤渣洗涤干燥并灼烧至质量不再变化,可得4 8 g固体残渣;
步骤3:向B中加入足量的BaCl2溶液,过滤洗涤干燥,可得9. 32 g固体残渣。
则产品铵黄铁矾的化学式为_______________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料﹣﹣铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ若用稀硫酸,则Fe3O4发生反应的离子反应方程式为__________;
(2)实验室实现“步骤Ⅰ”中分离操作所用的玻璃仪器有__________________;步骤Ⅲ中应选用_____试剂调节溶液的pH(填字母编号).
A.稀硝酸 B.氢氧化钠溶液 C.高锰酸钾溶液 D.氨水
(3)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是_____________________;
(4)煅烧过程中发生反应的化学反应方程式为___________________;
(5)步骤Ⅳ中,FeCO3达到沉淀溶解平衡时,若室温下测得溶液的pH为9.5,c(Fe2+)=1×10﹣6 mol/L.试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2,请通过简单计算说明理由_________________.(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10﹣17).
(6)欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数,称取5.6 克样品,充分“酸溶”、“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体4.2克,测得该样品中Fe元素的质量分数为_______________(保留三位有效数字).
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
(14分)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
(1)“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为 ;
(2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯等;步骤Ⅳ中应选用 试剂调节溶液的pH(填字母编号)。
A.稀硝酸 B.氢氧化钠溶液 C.高锰酸钾溶液 D.氨水
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是 ;
(4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是 ;
(5)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为 ;
(6)步骤Ⅴ中,FeCO3达到沉淀溶解平衡时,若室温下测得溶液的pH为8.5,c(Fe2+)=1×10-6 mol·L-1。试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2 (填“是”或“否”),请通过简单计算说明理由。
(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17);
(7)欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数,称取ag样品,充分“酸溶”、“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体bg,测得该样品中Fe元素的质量分数为 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料--铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
(1)“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为_________________;
(2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有_______、玻璃棒和烧杯等;步骤Ⅳ中应选用______试剂调节溶液的pH(填字母编号).
A.稀硝酸 B.氢氧化钠溶液 C.高锰酸钾溶液 D.氨水
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是_______;
(4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是____________;
(5)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为__________________;
(6)步骤Ⅴ中,FeCO3达到沉淀溶解平衡时,若室温下测得溶液的pH为8.5,c(Fe2+)=1×10-6 mol/L。试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2_____(填“是”或“否”),请通过简单计算说明理由.(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17)__________________。
(7)欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数,称取ag样品,充分“酸溶”、“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体bg,测得该样品中Fe元素的质量分数为___________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
(1)“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为 ;
(2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯等;步骤Ⅳ中应选用 试剂调节溶液的pH(填字母编号)。
A.稀硝酸 B.氢氧化钠溶液 C.高锰酸钾溶液 D.氨水
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是 ;
(4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是 ;
(5)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为 ;
(6)步骤Ⅴ中,FeCO3达到沉淀溶解平衡时,若室温下测得溶液的pH为8.5,c(Fe2+)=1×10-6 mol·L-1。试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2 (填“是”或“否”),请通过简单计算说明理由。(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17) ;
(7)欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数,称取ag样品,充分“酸溶”、“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体bg,测得该样品中Fe元素的质量分数为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料-铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
(1)步骤1若改用稀硝酸,则Fe3O4发生反应的离子反应方程式为__;
(2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有____、玻璃棒和烧杯等;步骤Ⅳ中应选用__试剂调节溶液的pH(填字母编号).
A.稀硝酸 B.氢氧化钠溶液 C.高锰酸钾溶液 D.氨水
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是__;
(4)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为__;
(5)步骤Ⅴ中,FeCO3达到沉淀溶解平衡时,若室温下测得溶液的pH为9.5,c(Fe2+)=1×10﹣6 mol/L.试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2, 并请通过简单计算说明理由______.(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10﹣17)
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
以硫铁矿(主要成分为FeS2,还有少量CuS、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式________。
(2)烟气中的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式________。
(3)滤液中金属阳离子的检验方法__________。
(4)FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量,理由____。(结合化学用语说明原因)
(5)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示:
已知总反应为:FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H+
①将过程I离子方程式补充完整
_____
②过程II反应的离子方程式__________。
③研究发现,用氧化亚铁硫杆菌(T.f)脱硫,温度过高脱硫效率降低(如图),可能的原因是____。
(6)绿矾晶体在空气中易被氧化。取X g样品,加水完全溶解,用酸化的amol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL。反应原理:6Fe2++Cr2O72-+14H+ =6Fe3++2Cr3++7H2O。则绿矾晶体纯度的计算式为_____。(FeSO4·7H2O摩尔质量为278 g/mol)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
以硫铁矿(主要成分为FeS2,还有少量CuS、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式________。
(2)烟气中的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式________。
(3)滤液中金属阳离子的检验方法__________。
(4)FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量,理由________。(结合化学用语说明原因)
(5)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示:
已知总反应为:FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H+
①将过程I离子方程式补充完整______FeS2+______Fe3++_______ ______=7Fe2++______S2O32-+____ ______
②过程II反应的离子方程式________________________________________。
(6)绿矾晶体在空气中易被氧化。取X g样品,加水完全溶解,用酸化的amol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL。反应原理:6Fe2++Cr2O72-+14H+ =6Fe3++2Cr3++7H2O。则绿矾晶体纯度的计算式为______________。(FeSO4·7H2O摩尔质量为278 g/mol)
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)可用于制备FeCO3,其流程如下:
已知:“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,其中反应Ⅰ如下:FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O =15Fe2+ + 2SO42— + 16H+
下列说法不正确的是
A. “还原”后可以用KSCN检验Fe3+是否反应完全
B. “还原”时反应Ⅱ的离子方程式为2Fe3+ + FeS2 = 2S↓+ 3Fe2+
C. “沉淀”时,可以先将溶液调节成强碱性,再加入(NH4)2CO3
D. 所得FeCO3需充分洗涤,可以用稀盐酸和BaCl2溶液检验FeCO3是否已洗涤干净
高三化学选择题困难题查看答案及解析
硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O又称莫尔盐,是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:
已知:FeS2与H2SO4不反应。相应物质的溶解度曲线如下图。
(1)FeS2中S元素的化合价为______。
(2)硫铁矿焙烧的主反应是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,加快硫铁矿焙烧速率的措施有______(写两点即可)。
(3)加H2SO4酸浸,发生反应的离子方程式为______。
(4)“还原”时,Fe3+可通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS2还原。反应Ⅰ为:FeS2 +14Fe3+ +8H2O===15Fe2++ 2SO42—+16H+反应Ⅱ的离子方程式为:______。
(5)得到莫尔盐晶体的操作是:蒸发浓缩、结晶、过滤、洗涤。结晶、过滤时选择的适宜温度为60℃,解释选择该温度的原因______。
(6)为证明所得莫尔盐晶体中含有Fe2+和NH4+,实验方法是取其少量溶液于一支试管中,______,证明含有Fe2+和NH4+。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析