硫酸渣是硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢料,主要化學(xué)成分有Fe2O3、FeO、SiO2等。含氯廢氣是海綿鈦冶煉過程中產(chǎn)生的Cl2和HCl的混合氣??衫脙煞N廢料來制備聚合氯化鐵[Fe2(OH)nCl6-n]m。實(shí)驗(yàn)室模擬該生產(chǎn)過程如圖所示:
已知:SiO2是難溶于水的酸性氧化物。
(1)吸收過程中硫酸渣漿液中的FeO全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,寫出反應(yīng)的離子方程式 FeO+2H+=Fe2++H2OFeO+2H+=Fe2++H2O、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(2)過濾除雜后所得廢渣的主要成分是 SiO2SiO2。
(3)硫酸渣漿液中水與硫酸渣的質(zhì)量比稱為液固比。其他條件相同時(shí),在相同時(shí)間內(nèi)不同液固比對(duì)鐵元素利用率的影響如圖所示。由圖可知液固比為3:1和5:1時(shí)鐵元素利用率均較高,而實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中選擇液固比為3:1,從后續(xù)處理能耗的角度分析,原因是 減少需要蒸發(fā)的水量,降低能耗減少需要蒸發(fā)的水量,降低能耗。
(4)制備時(shí),需在劇烈攪拌下,向所得高濃度的FeCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液至預(yù)定的比例。
①補(bǔ)全反應(yīng)的化學(xué)方程式:2m2mFeCl3+mnmnNaOH═11[Fe2(OH)nCl6-n]m+mnmnNaCl。
②上述制備過程中,不能快速滴加NaOH溶液的原因是 快速滴加NaOH溶液會(huì)有Fe(OH)3沉淀生成快速滴加NaOH溶液會(huì)有Fe(OH)3沉淀生成。
(5)測(cè)定聚合氯化鐵液體產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
取ag樣品加水稀釋,在不斷攪拌下加入NaOH溶液調(diào)至pH=3.5,此時(shí)鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾、洗滌并灼燒所得沉淀,最終得到bg紅棕色固體。則產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 70ba%70ba%。
70
b
a
70
b
a
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】FeO+2H+=Fe2++H2O;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;SiO2;減少需要蒸發(fā)的水量,降低能耗;2m;mn;1;mn;快速滴加NaOH溶液會(huì)有Fe(OH)3沉淀生成;%
70
b
a
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:75引用:3難度:0.5
相似題
-
1.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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。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)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(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,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1