利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测。某工厂对制铬工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+, Fe2+, Al3+, Ca2+, Mg2+)
常温下部分阳离子的氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Ca2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 9.6 | 4.2 | 9.7 | — |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8.0 | 11.7 | 9.0(>9.0溶解) |
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是_____________________________(至少一条)
(2)调pH=4.0是为了除去______________________(填Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+)
(3)钠离子交换树脂的原理为Mn++ n NaR → MRn+nNa+,被交换的杂质离子是___________________________(填Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+)
(4)试配平下列氧化还原反应方程式:
____Na2Cr2O7+__SO2+____H2O =____Cr(OH)(H2O)5SO4+___Na2SO4
(一)下图是一种工业制取纯碱的生产流程简图:
(1)饱和食盐水中先通后通的原因是___________。
(2)生成沉淀A的化学方程式为_____;将石灰乳加入滤液B中发生反应的化学方程式为_______。
(3)流程甲中可循环利用的物质的名称为________。
(二)某化工厂对流程甲进行了如图所示的改进。
(4)流程乙中可以循环利用物质的化学式为____;和流程甲相比,流程乙的优点是____。
(5)不用其他试剂,检验流程乙中副产品F是否纯净的操作是_____________。
(6)在流程乙中,若使用11.7 t食盐,最终得到10.07 t纯碱,则NaCl的利用率为_____。
Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为____________________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式____________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因_______________________________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为___________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成______________(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式____________。
下列关于各实验装置图的叙述中正确的是
A.装置①:构成锌—铜原电池
B.装置②:除去Cl2中含有的少量HCl
C.装置③:验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃
D.装置④:由实验现象推知酸性强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH
实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是( )
A.装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B.装置②可用于吸收氨气,且能够防止倒吸
C.装置③可用于制备少量NH3
D.装置④可用于收集O2
下列装置或操作能达到实验目的的是( )
A.装置可用于证明与NaOH溶液发生了反应
B.装置中X为,可用于吸收氨或氯化氢
C.装置可用于实验室从食盐水中提取氯化钠
D.装置可用于证明浓硫酸与乙醇共热生成乙烯