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某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后,按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·...

某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后,按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O),进一步制备高纯度还原铁粉。

已知:FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水;常温下H2C2O4为晶体,易溶于水,溶解度随温度升高而增大。

请回答:

1)步骤②,发生反应的离子方程式____________________________;该步骤H2C2O4稍过量主要是为了_________________

2)下列操作或描述正确的是_______________

A.步骤①,酸化主要是为了抑制Fe2+水解

B.步骤③,如果采用冷水洗涤可提高除杂效果

C.步骤③,如果在常压下快速干燥,温度可选择略高于100

3)称取一定量的FeC2O4·2H2O试样,用硫酸溶解,采用KMnO4滴定法测定,折算结果如下:

n(Fe2)/mol

n(C2O42)·mol1

试样中FeC2O4·2H2O的质量分数

9.80×104

9.80×104

0.98

 

由表中数据推测试样中最主要的杂质是_________________

4)实现步骤④必须用到的两种仪器是_________(供选仪器如下)

a.坩埚;b.烧杯;c.蒸馏烧瓶;d.锥形瓶;e.表面皿:f.高温炉

该步骤的化学方程式是______________________________________________

 

Fe2+ + H2C2O4 + 2H2O = FeC2O4·2H2O +2H+ 将溶液里的Fe2+完全转化为草酸亚铁晶体,提高原料利用率 AC (NH4)2SO4 af 4FeC2O4·2H2O+3O22Fe2O3+8CO2+8H2O 【解析】 (1)步骤②是Fe2+与草酸反应生成FeC2O4·2H2O晶体的反应;从提高产率的角度分析; (2)A. Fe2+水解使溶液显酸性; B.H2C2O4易溶于水,溶解度随温度的升高而增大; C. FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水; (3)溶液中c(Fe2+)和c(C2O42-)之间满足电荷守恒,杂质中不存在Fe2+和C2O42-; (4)灼烧固体在坩埚中进行;FeC2O4在空气中灼烧生成Fe2O3和CO2,根据电子守恒和原子守恒书写方程式。 (1)硫酸亚铁铵晶体溶于水,为了防止Fe2+的水解,在溶液中加入酸可抑制其水解,加入过量的草酸,可将Fe2+完全转化为FeC2O4·2H2O,反应的离子方程式为:Fe2++H2C2O4+ 2H2O = FeC2O4·2H2O+2H+;为了将Fe2+完全沉淀,将溶液里的Fe2+完全转化为FeC2O4·2H2O,提高产率,所以草酸要过量; (2)A. Fe2+水解使溶液显酸性,在溶液中加入酸可抑制Fe2+水解,使水解平衡逆向移动,A项正确; B. H2C2O4易溶于水,溶解度随温度的升高而增大,因此采用热水洗涤可提高草酸的溶解度,提升除杂效果,B项错误; C. FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水,因此如果在常压下快速干燥,温度可选择略高于100℃,但要低于150℃,C项正确; 答案选AC; (3)由表中数据可知,溶液中c(Fe2+)和c(C2O42-)之间满足电荷守恒,杂质中不存在Fe2+和C2O42-,因此杂质为反应的另一产物(NH4)2SO4; (4)灼烧固体在坩埚中进行,因此选用的仪器有坩埚和加热所需的高温炉;FeC2O4在空气中灼烧生成Fe2O3和CO2,反应方程式为:4FeC2O4·2H2O+3O22Fe2O3+8CO2+8H2O。
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氯化亚铜是一种重要的化工原料,一种利用低品位铜矿主要含有Cu2SCuSFeOFe2O3SiO2为原料制取CuCl的工艺流程如下:

(1)反应“浸取”前需将铜矿粉碎的目的是___________________________

(2)滤渣的成分除S外还含有___________,反应的作用为_______________

(3)已知生成氢氧化物的pH如下表,则反应Ⅱ“中和时,用氨水调pH的范围是______________

物质

开始沉淀pH

完全沉淀pH

 

 

 

(4)检验滤液中是否含有所需要的试剂是:______________

(5)①反应中生成难溶的离子方程式:______________

②反应所对应的化学方程式:______________________________

(6) CuCl的定量分析

步骤1.取样品0.7500g30.0mL 1.0mol·L1过量的FeCl3溶液置于250mL的锥形瓶中,不断摇动。

步骤2.待样品溶解后,平均分为3份,用0.1000mol·L1 Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。

三次实验测得数据如下表

序号

1

2

3

起始读数

终点读数

 

已知:

①数据处理:计算得CuCl的纯度为_________

②误差下列操作会使测定结果偏高的是______________

A.锥形瓶中有少量蒸馏水

B.滴定终点读数时仰视滴定管刻度线

C.0.1000mol·L1硫酸铈溶液久置后浓度变小

D.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定后产生气泡

E.用量筒取10.0mL 1.0mol·L1溶液时仰视刻度线

 

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用于合金、马口铁、汽缸活塞、钢丝等酸性电镀,电子器件的光亮镀锡等.另外,还用于铝合金制品涂层氧化着色,印染工业用作媒染剂,有机溶液中双氧水去除剂等.工业上的制备路线如图:

已知:

酸性条件下,锡在水溶液中有两种主要存在形式,易被氧化.

易水解生成碱式氯化亚锡.

回答下列问题:

锡原子的核外电子数为50,与碳元素同主族,锡元素在周期表中的位置是______

操作Ⅰ是____________、过滤、洗涤.

粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因:______

加入锡粉的作用有两个:调节溶液pH______

反应Ⅰ得到沉淀是SnO,得到该沉淀的离子反应方程式是______

酸性条件下,还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是______

该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度杂质不参与反应

将试样溶于盐酸中,反应为

加过量氧化生成

用已知浓度的盐酸酸化过的滴定生成的,反应的化学方程是:

锡粉,经上述各步反应后,共用去溶液,则锡粉中锡的质量分数是______。保留一位小数

 

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工业上利用电解饱和食盐水来制取烧碱,所用的食盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+Mg2+Fe3+SO42-等离子,过程如下:

.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;

.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;

.用盐酸调节滤液的pH,获得一次精制盐水。

(1)过程Ⅰ中除去的离子是______

(2)表是过程Ⅰ、Ⅱ中生成的部分沉淀及其在20℃时的溶解度(g/100 gH2O)

CaSO4

Mg2(OH)2CO3

CaCO3

BaSO4

BaCO3

Fe(OH)3

2.6×10-2

2.5×10-4

7.8×10-4

2.4×10-4

1.7×10-3

4.8×10-9

 

运用表中信息回答下列问题:

①过程Ⅱ中生成的主要沉淀除CaCO3Mg2(OH)2CO3外还有______

②过程Ⅰ选用的是BaCl2而不选用CaCl2,原因是______

③除去Mg2+的离子方程式是______

④检测Ca2+Mg2+Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是______

(3)第二次精制要除去微量的I-IO3-NH4+Ca2+Mg2+,流程示意图如图:

①过程Ⅳ除去的离子是______

②盐水b中含有SO42-Na2S2O3IO3-还原为I2的离子方程式是______

③在过程Ⅴ中所用的Na2S2O3俗称海波,是一种重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O3·5H2O为了测定其含Na2S2O3·5H2O的纯度,称取8.00 g样品,配制成250.0 mL溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500 mol/L的碘水滴定(发生反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定达到终点时的现象是______。下表记录滴定结果:

滴定次数

滴定前读数(mL)

滴定滴定后读数(mL)

第一次

0.30

31.12

第二次

0.36

31.56

第三次

1.10

31.88

 

计算样品的纯度为______

 

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钛化合物常见价态有+2和+4。钛白粉(TiO2,两性氧化物)用途广泛。工业上由高钛渣(主要成分为Ti3O5,还含有TiO2Fe2O3等)制取钛白粉的主要工艺过程如下:

(1)写出碱熔步骤所发生反应的化学方程式________________________

(2)实验测定EDTA加入量(EDTAFe3+的物质的量之比)对 Ti4+Fe3+溶出率的影响如图所示。由图可知,EDTA的加入量为____________时除铁效率最佳,理由是____________

(3)在实验室模拟除铁净化后的实验步骤:①向钛原料中加入稀硫酸生成偏钛酸(H2TiO3)沉淀,反应结束后过滤;②洗涤;③……;④在650℃下高温焙烧得到较纯的钛白粉固体。步骤③的实验目的是____________,需要用到的试剂有____________

(4)测定钛白粉纯度:称取试样0.200gCO2气氛下用金属铝将钛(IV)还原成钛(Ⅲ),还原后的溶液以NH4SCN为指示剂,用0.08mol/L NH4Fe(SO4)2标准液滴定,滴定终点时消耗标准液29.20mL,钛白粉的纯度为____________。(保留三位有效数字)

(5)最新研究发现也可以用图示装置由TiO2获得金属钛。装置中阳极的电极反应方程式为____________,在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量____________(填写“增大”、“减小”或者“不变”)。

 

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平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末FeO等物质某课题小组以此粉末为原料,设计如图1工艺流程对资源进行回收,得到和硫酸铁铵矾:

已知:

酸性条件下,铈在水溶液中有两种主要存在形式,易水解,有较强氧化性;

不溶于稀硫酸;

硫酸铁铵矾广泛用于水的净化处理.

滤液A的主要成分______填写化学式

写出反应的离子方程式______

反应之前要洗涤滤渣B,对滤渣B进行洗涤的实验操作方法是______

稀土元素的提纯,还可采用萃取法.已知化合物HT作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,过程表示为水层有机层有机层水层,分液得到有机层,再加入获得较纯的含的水溶液.可选择硫酸作反萃取剂的原因是______

用滴定法测定制得的产品纯度.

所用溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定,则测得该产品的质量分数______偏大偏小无影响

已知沉淀的pH范围:沉淀的pH范围:沉淀的pH范围:能溶于NaOH溶液生成现用溶液含有杂质来制备硫酸铁铵矾.实验中可选用的试剂:溶液、NaOH溶液、饱和石灰水、稀溶液、稀盐酸.

实验步骤依次为:

向含有杂质的溶液中,加入足量的NaOH溶液至______

______

中得到的溶液中加入硫酸铵溶液,____________过滤、洗涤、常温晾干,得硫酸铁铵晶体

 

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