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草酸亚铁是合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原料。某工厂以炼钢厂的脱硫渣(主要成...

草酸亚铁是合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原料。某工厂以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2O3)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:

1)要提高酸浸速率,宜采取的措施有___(填两条)

2)写出还原过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式___

3)滤渣2中含有的TiOSO4在热水中易水解,生成H2TiO3,该反应的化学方程式为___

4滤液经处理后得到一种化肥,其化学式为___一系列操作___

5)已知:298K时,Ksp[Fe(OH)2]=4.0×10-17,当离子浓度≤1.0×10-5mol∙L-1时,视该离子已完全沉淀。上述流程中,加氨水pH的范围为___(lg2≈0.3)

6)草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)纯度的测定:准确称取mg草酸亚铁晶体于锥形瓶中,加入一定量的稀硫酸溶液,并加热至50℃,用cmol∙L-1KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,用去标准溶液VmL。滴定反应(未配平)FeC2O4∙2H2O+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2+MnSO4+K2SO4+H2O;则样品中FeC2O4∙2H2O的纯度为___%(用含有mcV的代数式表示);若草酸亚铁晶体失去部分结晶水,测得的结果___(偏高”“偏低无影响”)

 

加热、搅拌、粉粹矿粉等 2Fe3++Fe=3Fe2+ TiOSO4+2H2O=H2TiO2↓+H2SO4 (NH4)2SO4 洗涤、干燥 ≥ 8.3 偏高 【解析】 脱硫渣(主要成分为Fe2O3)用硫酸溶解,过滤除去不溶物,滤液中主要含有硫酸铁、硫酸等,进入铁粉还原得到硫酸亚铁,过滤分离,滤液中通入氨气,得到氢氧化亚铁沉淀,过滤分离,滤液中含有硫酸铵,氢氧化亚铁与草酸化合得到草酸亚铁,再经过过滤、洗涤、干燥得到草酸亚铁晶体。 ⑴要提高“酸浸”速率,宜采取的措施有:加热、搅拌、粉粹矿粉等;故答案为:加热、搅拌、粉粹矿粉等。 ⑵“还原”过程中反应的离子方程式还有:Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+;故答案为:Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+。 ⑶TiOSO4在热水中易水解,生成H2TiO3沉淀,还生成硫酸,反应方程式为:TiOSO4 + H2O = H2TiO3↓ + H2SO4,故答案为:TiOSO4 + H2O = H2TiO3↓ + H2SO4。 ⑷滤液中含有硫酸铵,经处理后得到一种农业上常用的化肥,过滤后,再经过洗涤、干燥得到草酸亚铁晶体,故答案为:(NH4)2SO4;洗涤、干燥。 ⑸根据题意,,pH ≥ 8.3;故答案为:≥ 8.3。 ⑹配平后反应方程式为:10FeC2O4∙2H2O + 6KMnO4 + 24H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 20CO2↑ + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 24H2O,可知,故,故FeC2O4∙2H2O的纯度为,若草酸亚铁晶体失去部分结晶水,测得的结果偏高;故答案为:;偏高。  
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含硫化合物在生产生活中应用广泛,科学使用对人体健康及环境保护意义重大。

1)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化,这应用了SO2 ___性。

2)某水体中硫元素主要以S2O32-形式存在,在酸性条件下,该离子会导致水体中有黄色浑浊并可能有刺激性气味产生,原因是___________________________________。(用离子方程式说明)

3)实验室采用滴定法测定某水样中亚硫酸盐含量:

滴定时,KIO3 KI 在盐酸作用下析出I25I+ IO3 + 6H+ =3I2+3H2O

生成的I2 再和水样中的亚硫酸盐反应:I2 + SO32 + H2O = 2H++2I+ SO42

①滴定到终点时的现象是:________________________________

②若滴定前盛标准液的滴定管没有用标准液润洗,则测定结果将_________(填偏大、偏小、不变)。

③滴定终点时,100mL的水样共消耗x mL标准溶液。若消耗1mL标准溶液相当于SO32的质量1g,则该水样中SO32的含量为__________g / L

4)已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水.为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:

①若装置A的圆底烧瓶中盛装二氧化锰,则分液漏斗中盛装的试剂是_____________________

②装置B中实验现象为___________________________,证明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强。

③装置C中反应的作用是:____________________________

 

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某学生用标准0.1400molL-1NaOH溶液滴定未知浓度硫酸的实验操作如下。

A.用酸式滴定管取稀H2SO425.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞。

B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管

C.用蒸馏水洗干净滴定管

D.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2-3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至刻度“0”“0”刻度以下

E.检查滴定管是否漏水

F.另取锥形瓶,再重复操作一次

G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度,用去NaOH溶液15.00mL

1)①滴定操作的正确顺序是(用序号填写)___;②在G操作中如何确定终点?___

2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗导致滴定结果(偏小偏大恰好合适”)___

3)配制100mLNaOH标准溶液,必须使用到的玻璃仪器是___

4)观察碱式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则结果会导致测得的稀H2SO4溶液浓度测定值___(选填偏大”“偏小无影响”)

5)计算待测硫酸溶液的物质的量浓度___

 

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2015216日李克强总理到东北调研经济情况,重点走访了钢铁厂,鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量,铁及其化合物在日常生活中应用广泛。

1)利用Fe2+Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4 H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为__________

2)氧化铁是重要工业颜料,下面是制备氧化铁的一种方法,其流程如下:

①操作Ⅰ的名称是__________;操作Ⅱ为洗涤,洗涤操作的具体方法为__________

②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液生成沉淀同时有一种气体产生,写出其化学方程式: __________

3)如果煅烧不充分,产品中将有FeO存在,称取30 g氧化铁产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;量取2500 mL待测溶液于锥形瓶中,用酸化的001000 mol/L KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定2-3次,消耗KMnO4溶液体积的平均值为2000 mL

①该实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是__________(填字母序号)

a.稀硝酸    b.稀盐酸    c.稀硫酸    d.浓硝酸

②计算上述产品中Fe2O3的质量分数为__________

 

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已知:p[c(HX)/c(X-)]=-lg[c(HX)/c(X-)]。室温下,向0. 10 mol/LHX溶液中滴加0.10 mol/L NaOH溶液,溶液pHp[c(HX)/c(X-)]变化关系如图。下列说法不正确的是

A.溶液中水的电离程度:a<b<c B.图中b点坐标为(04.75)

C.c点溶液中:c(Na+) =l0c(HX) D.室温下HX的电离常数为10-4. 75

 

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常温下,向50 mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol/LNaOH溶液,得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图像如下图所示。下列说法正确的是

A.apH=4,且c(Cl-)=m·c(ClO-),则Ka(HClO)=

B.x=100b点对应溶液中:c(OH)>c(H),可用pH试纸测定其pH

C.bc段,随NaOH溶液的滴入,逐渐增大

D.y=200c点对应溶液中:c(OH)-c(H)=2c(Cl-)+c(HClO)

 

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