在炼锌厂和炼钢厂废弃的含锌烟道灰中,含有30%~50%的氧化锌,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等物质,可用该烟道灰为原料生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
请回答下列问题:
(1)为了提高漫出速率,除将烟道灰处理得更细外,还可采取的措施有______ (写出一条)。
(2)证明除铁工序中Fe3+已经沉淀完全的实验步骤及现象是__________.
(3)上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是__________.
(4)己知: 常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38.当加入ZnO控制反应液pH=5.0时,溶液中c(Fe3+)=_________.
(5)草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色,试写出相关反应的离子方程式:___________.
高三化学综合题困难题
在炼锌厂和炼钢厂废弃的含锌烟道灰中,含有30%~50%的氧化锌,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等物质,可用该烟道灰为原料生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
请回答下列问题:
(1)为了提高漫出速率,除将烟道灰处理得更细外,还可采取的措施有______ (写出一条)。
(2)证明除铁工序中Fe3+已经沉淀完全的实验步骤及现象是__________.
(3)上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是__________.
(4)己知: 常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38.当加入ZnO控制反应液pH=5.0时,溶液中c(Fe3+)=_________.
(5)草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色,试写出相关反应的离子方程式:___________.
高三化学综合题困难题查看答案及解析
以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.7 | 6.7 | 8.2 |
请问答下列问题:
(1) 滤渣A的主要成分为________。
(2) 除锰过程中产生MnO(OH)2沉淀的离子方程式为________。
(3) ① 除铁(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为________________。
② 上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是________。
(4) 若沉淀过程采用Na2C2O4代替草酸铵晶体生产草酸锌,合理的加料方式是________。
(5) 将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如右图所示,300 ℃~460 ℃范围内,发生反应的化学方程式为________。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.7 | 6.7 | 8.2 |
请问答下列问题:
(1)滤渣B的主要成分为________ 。
(2)除锰过程中产生MnO(OH)2沉淀的离子方程式为________。
(3)①除铁(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为___________。
②上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是________。
(4)若沉淀过程采用Na2C2O4代替草酸铵晶体生产草酸锌,合理的加料方式是________。
(5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如图所示,300 ℃~460 ℃范围内,发生反应的化学方程式为________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.7 | 6.7 | 8.2 |
请问答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分为 。
(2)除锰过程中产生MnO(OH)2沉淀的离子方程式为 。
(3)①除铁(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为 。
②上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是 。
(4)若沉淀过程采用Na2C2O4代替(NH4)2C2O4生产草酸锌晶体,合理的加料方式是 。
(5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如右图所示,300 ℃~460 ℃范围内,发生反应的化学方程式为 。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
锌灰是炼锌厂的烟道灰,含ZnO 35%以上,还含有少量的氧化锰(MnO)、氧化铜、 铁的氧化物和不溶于酸的杂质,工业上常用酸浸法回收 ZnSO4·7H2O。已知 ZnSO4·7H2O 晶体易溶于水,难溶于酒精,某兴趣小组实验室模拟回收 ZnSO4·7H2O 晶体,流程如下:
请回答:
(1)分析步骤 II 中的操作和原理, 回答下列问题:
①结合表 1、 2,分析选择的 pH 及温度分别是______________________, 其中, 可以采用加入_________________________来调节 pH ;
表1 pH对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
pH | ZnSO4.7H2O 回收量(g) | 产品中Fe的含量% | 产品中其他重金属含量% |
1 | 114.32 | 0.750 | 0.059 |
2 | 114.4 | 0.086 | 0.056 |
3 | 113.68 | 0.034 | 0.054 |
4 | 113.60 | 0.010 | 0.050 |
5 | 112.43 | 0.010 | 0.050 |
表2 温度对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
温度 (℃) | ZnSO4.7H2O 回收量(g) | 产品中Fe的含量% | 产品中其他重金属含量% |
20 | 111.45 | 0.011 | 0.052 |
40 | 112.89 | 0.010 | 0.051 |
60 | 113.30 | 0.010 | 0.050 |
80 | 113.80 | 0.010 | 0.050 |
90 | 114.40 | 0.091 | 0.048 |
②酸性 KMnO4 溶液将溶液中的 Fe2+氧化,生成两种沉淀;同时,过量的高锰酸钾在微酸性的条件能自动分解生成MnO2 沉淀。试写出在该环境下,KMnO4 溶液氧化 Fe2+的离子反应方程式_________________________________________。 若用稀硝酸做氧化剂,除了产物中可能含有 Zn(NO3)2 外,还可能的缺点是:_________________________;
(2)分析整个实验过程中,回答下列问题:
①滤渣 B 的主要成分为___________________________;
②如何检验滤液B中是否含有铁元素_____________________________________;
③写出生成滤渣C的离子方程式__________________________________________;
(3)为测定 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度,可用 K4Fe(CN)6 标准液进行滴定。主要原理如下:2K4Fe(CN)6+ 3ZnSO4= K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+ 3K2SO4
准确称取 5.000g ZnSO4·7H2O 晶体,用蒸馏水溶解并定容至 250mL,准确移取该溶液 25.00mL至锥形瓶中,用 0.0500mol/L K4Fe(CN)6 溶液进行滴定,所得数据如下表:
实验次数 | 滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL |
1 | 0.10 | 19.92 |
2 | 1.34 | 21.12 |
3 | 0.00 | 20.10 |
则 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度是_______________(以质量分数表示,保留到小数点后两位)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
以炼锌厂的烟道灰主要成分为ZnO,另含少量、CuO、、MnO等为原料可生产草酸锌晶体ZnSO4·2H2O,摩尔质量为189g/mol。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | ||||
开始沉淀的pH | ||||
沉淀完全的pH |
请问答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分为_________,滤渣B的主要成分为_______________ 。
(2)除锰过程中产生沉淀的离子方程式为_______________________。
(3) ①除铁部分可能被除去时加入ZnO控制反应液pH的范围为______________。
②若某溶液中含有,可能含有,请设计实验证明的存在。________。
(4)沉淀后要获得干燥纯净草酸锌晶体,需进行的操作是_______________。
(5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如图所示,范围内,发生反应的化学方程式为_________________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
湿法炼锌厂在除杂过程中会产生大量铁矾渣。某黄钾铁矾渣主要含有K2Fe6(SO4)4(OH)12、ZnO·Fe2O3及少量CaO、MgO、SiO2等。一种由黄钾铁矾渣制备复合镍锌铁氧体( NiZnFe4O8)的流程如下:
回答下列问题
(1)滤渣I的主要成分是___________。
(2)净化除杂阶段加入Fe粉时发生反应的离子方程式为___________、___________。已知:25℃时Ksp(CaF2)=2.7×10-11, Ksp (MgF2)=6.4×10-19。加入NH4F使Ca2+、Mg2+离子沉淀,若沉淀后溶液中c(Ca2+)=2.7×10-6mol·L-1,则c(Mg2+)=___________ mol·L-1。
(3)在Fe2+、Ni2+、Zn2+共沉淀过程中,三种离子的损失浓度与pH的关系曲线如图所示,pH与n(NH4HCO3)︰n(Fe2++Ni2++Zn2+)的关系曲线如图所示。为提高原料利用率,n( NH4HCO3)︰n(Fe2++Ni2++Zn2+)最好控制在___________左右;按此比例,若以Me代表Fe、Ni、Zn元素,则生成MeCO3·2Me(OH)2·H2O沉淀的化学反应方程式为___________。
(4)铁氧体工艺阶段制备 NiZnFe4O8过程中,需加入___________剂(填“氧化”或“还原”)。按照上述流程,一座10万吨规模的锌厂每年产生黄钾铁矾渣约5万吨,Fe3+含量为27%,理论上每年可制备复合镍锌铁氧体(NiZnFe4O8,M=476g·mol-1)___________万吨(保留两位有效数字)
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
下列有关物质的性质与应用不相对应的是
A.氢氟酸易与SiO2反应,可用于刻蚀玻璃
B.Al和Fe2O3能发生铝热反应,可用于焊接钢轨
C.NH3具有碱性,可用NH3与灼热的CuO作用制取少量 N2
D.Fe具有良好的导电性,可用Fe作电解食盐水的阴极材料
高三化学选择题简单题查看答案及解析
铝硅合金材料性能优良。铝土矿(含30%SiO2、40.8% Al2O3、和少量的 Fe2O3等)干法制取该合金的工艺如下:
(1)铝硅合金中若含有铁,会影响其抗腐蚀性能,原因是_____________________
(2)焙烧除铁反应时,Fe2O3转化为NH4Fe(SO4 )2,Al2O3 少部分发生类似反应,写出Fe2O3反应的化学方程式:_____________________。氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图,最适宜的焙烧温度是________________
(3)若操作①所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,含铝微粒发生的离子反应方程式是:_______________________。
(4)用焦炭还原SiO2、Al2O3会产生SiC等中间体。写出中间体SiC再与Al2O3生成硅、铝单质的化学反应方程式,_________________________。
(5)已知25℃ Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33 , Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,向FeCl3和AlCl3的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,生成Al(OH)3和Fe(OH)3 沉淀,当两种沉淀共存时,上层清液中c(Al3+):c(Fe3+)==___________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铝硅合金材料性能优良。铝土矿(含30%SiO2、40.8% Al2O3、和少量的 Fe2O3等)干法制取该合金的工艺如下:
(1)铝硅合金中若含有铁,会影响其抗腐蚀性能,
原因是________________________
(2)焙烧除铁反应时,Fe2O3转化为NH4Fe(SO4 )2,Al2O3 少部分发生类似反应,写出Fe2O3反应的化学方程式: _____氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图,最适宜的焙烧温度是_______
(3)若操作①所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,含铝微粒发生的离子反应方程式是:___________。
(4)用焦炭还原SiO2、 Al2O3 会产生SiC 等中间体。写出中间体SiC再与 Al2O3 生成硅、铝单质的化学反应方程式,并用单线桥标出电子转移方向和数目:_________________。
(5)已知25℃ Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33 , Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,向FeCl3和AlCl3的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,生成Al(OH)3和Fe(OH)3 沉淀,当两种沉淀共存时,上层清液中c(Al3+):c(Fe3+)=____________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析