利用制取硫酸产生的矿渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制备高纯氧化铁(α-Fe2O3)的工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率,除了采用合适的液固比和循环浸取外,适宜的条件还有____________________、____________________。(任举两例)
(2)调节pH至5.5的目的是______________________________________。
(3)滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高,原因是__________________________________________________。(答一点即可)
(4)在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为_______________________________________________________。
高三化学填空题困难题
利用制取硫酸产生的矿渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制备高纯氧化铁(α-Fe2O3)的工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率,除了采用合适的液固比和循环浸取外,适宜的条件还有____________________、____________________。(任举两例)
(2)调节pH至5.5的目的是______________________________________。
(3)滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高,原因是__________________________________________________。(答一点即可)
(4)在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为_______________________________________________________。
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以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)用图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填选项编号)。
(3)在实验流程中,加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 。
(4)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为 。
(5)若用调节pH溶液“沉铁”,则得到Fe(OH)3,已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数为 。
(6)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+
5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。
②KMnO4溶液褪色,发生的离子反应方程式为 。
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以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为_____________________。
(2)用图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为___________(填选项编号)。
(3)在实验流程中,加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为_________________。
(4)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为_______________________。
(5)若用调节pH溶液“沉铁”,则得到Fe(OH)3,已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数为___________。
(6)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+ 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是____________________(填化学式)。
②KMnO4溶液褪色,发生的离子反应方程式为_________________________。
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以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为_____________________。
(2)用图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为___________(填选项编号)。
(3)在实验流程中,加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为_________________。
(4)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为_______________________。
(5)若用调节pH溶液“沉铁”,则得到Fe(OH)3,已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数为___________。
(6)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+ 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是____________________(填化学式)。
②KMnO4溶液褪色,发生的离子反应方程式为_________________________。
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以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)图中“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为 。
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以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)图中“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:
4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为 。
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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).
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以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细α -氧化铝,既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备流程如下:
(1)用上图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为____ (填选项编号).
(2)流程中加入H2O2有气体产生,原因是___________。
(3)通过调节溶液的pH来“沉铁”,得到Fe(OH)3.己知:
Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | |
开始沉淀时的pH | 2.2 | 7.5 | 3.7 |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 |
为保证产品的纯度,可以选用下列物质中的____调节溶液 pH(填字母),调节pH的范围为_____。
a. A12O3 b. NaOH c. Al(OH)3 d. Na2CO3
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置:
①集气瓶中收集到的气体是______(填化学式).
②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是________。
③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵,该试剂_________,写出硫酸铝铵加入足量该试剂的离子方程式_________________。
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(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 。
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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___________。
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