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-)·mol-1 | 试样中FeC2O4·2H2O的质量分数 |
9.80×10-4 | 9.80×10-4 | 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______________________________________________。
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Cu2S、CuS、FeO、Fe2O3、SiO2等为原料制取CuCl的工艺流程如下:
(1)反应Ⅰ“浸取”前需将铜矿粉碎的目的是___________________________;
(2)滤渣Ⅰ的成分除S和外还含有___________,反应 Ⅰ中的作用为_______________
(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Ⅱ中是否含有所需要的试剂是:______________
(5)①反应Ⅲ中生成难溶的离子方程式:______________
②反应Ⅳ所对应的化学方程式:______________________________
(6) CuCl的定量分析
步骤1.取样品0.7500g和30.0mL 1.0mol·L-1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·L-1 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·L-1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·L-1的溶液时仰视刻度线
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:
Ⅰ酸性条件下,锡在水溶液中有、两种主要存在形式,易被氧化.
Ⅱ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:
取锡粉,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
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:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ.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CaCO3和Mg2(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-,Na2S2O3将IO3-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______。
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TiO2、Fe2O3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(EDTA和Fe3+的物质的量之比)对 Ti4+和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0.200g在CO2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的 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”)。
平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末含、、、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:
Ⅰ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;
Ⅱ不溶于稀硫酸;
Ⅲ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______填“偏大”、“偏小”或“无影响”
已知沉淀的pH范围:,沉淀的pH范围:,沉淀的pH范围:,时能溶于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,______;
______;
向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