2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O(3)不穩(wěn)定性酸.堿的分解 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

(10分)以黃銅礦(主要成份為CuFeS2，含少量雜質(zhì)SiO2等)為原料，進(jìn)行生物煉銅，同時得到副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下：

已知：①4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O；
②部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時溶液的pH如下表：

沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
(1)試劑a是___________，試劑b是_____________。
(2)操作X應(yīng)為蒸發(fā)濃縮、________________、________________。
(3)反應(yīng)Ⅱ中加CuO調(diào)pH為3.7～4的目的是                                       
                                        。
(4)反應(yīng)Ⅴ的離子方程式為___________________________。

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硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）。用該燒渣制取藥用輔料——紅氧化鐵的工藝流程如下：

（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有               。
（2）“酸浸”時間一般不超過20 min，若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因用離子方程式表示：                             。
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：

氫氧化物
Al(OH)3
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀的pH
3.10
8.54
2.01
7.11
完全沉淀的pH
4.77
11.04
3.68
9.61
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于  ，當(dāng)pH＝5時，溶液中c(Al3+)為     mol·L－1（已知常溫下Ksp[Al(OH)3]＝2.0×10－33）。
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，碳酸氫銨與硫酸亞鐵反應(yīng)的離子方程式為                                             。
若用等物質(zhì)的量的碳酸銨替代碳酸氫銨，則產(chǎn)品中可能混有的雜質(zhì)是       。
（5）A的操作是                    。
（6）m g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵n g。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于           （用含m、n的表達(dá)式表示）。

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（14分）以黃銅礦（主要成份為CuFeS2，含少量雜質(zhì)SiO2等）為原料，進(jìn)行生物煉銅，同時得到副產(chǎn)品綠礬（FeSO4·7H2O）。其主要流程如下：


② 部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時溶液的pH如下表

沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
 
（1）試劑a是           ，試劑b是           （填化學(xué)式）。
（2）操作X流程依次為蒸發(fā)濃縮、           、過濾、洗滌干燥。
（3）反應(yīng)Ⅱ中加CuO調(diào)pH為3.7的目的是                               ；
（4）反應(yīng)Ⅴ的離子方程式為                                            。
（5）反應(yīng)①中，每生成1mol Fe2(SO4)3，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為         mol；
（6）過濾操作中，要用到的玻璃儀器有        、        和漏斗。

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（12分）工業(yè)上需要利用一批回收的含銅廢料制造膽礬（CuSO4·5H2O）。該廢料中各種成份含量如下：Cu和CuO約占87%，其它為Al、Fe、Si及其氧化物，還有少量的難溶物質(zhì)。工藝流程為：

部分金屬陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH如下表：

沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)2
pH
5.2
3.1
6.7
9.4
9.7
回答：
（1）步驟①中為什么要將含銅廢料研磨成粉狀？
                                                                    。
（2）步驟⑤中H2O2參加反應(yīng)的離子方程式：                                  。
（3）步驟⑥中調(diào)節(jié)溶液pH時適宜的物質(zhì)是               。（填序號）；
A．NaOH     B．氨水    C．Cu2(OH)2CO3    D．Cu(OH)2      E．MgCO3
步驟⑥中濾渣成份的化學(xué)式                             。
（4）步驟⑦中用硫酸調(diào)節(jié)pH＝2～3的原因是                                    。
（5）步驟⑧的分離操作是：           , 冷卻結(jié)晶,               。              

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用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O，工藝流程如下(部分操作和條件略)：

Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾；

Ⅱ.向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；

Ⅲ.加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；

Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失，過濾；

Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。

（1）H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是____________________________________。

（2）將MnO4-氧化Fe2＋的離子方程式補(bǔ)充完整：

（3）已知：

生成氫氧化物沉淀的pH

 

Al(OH)3

Fe(OH)2

Fe(OH)3

開始沉淀時

3.4

6.3

1.5

完全沉淀時

4.7

8.3

2.8

注：金屬離子的起始濃度為0.1 mol·L－1

根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的：________。

（4）己知：一定條件下，MnO4-可與Mn2＋反應(yīng)生成MnO2。

① 向 Ⅲ 的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是__________。

② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是_____________________________________________。

 

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