【題目】某高鉻型釩渣含Fe2O3Fe3O4、SiO2Al2O3、V2O5Cr2O3等物質(zhì),從中分離提取釩和鉻的工藝流程如圖所示:

回答下列問(wèn)題:

1焙燒時(shí)V2O5Cr2O3轉(zhuǎn)化為NaVO3Na2CrO4,SiO2Al2O3轉(zhuǎn)化為_______________。

2)濾渣1中主要含______。 濾渣2的主要成分是Fe(OH)3Al(OH)3,對(duì)應(yīng)調(diào)pH應(yīng)不低于______。(常溫下,當(dāng)溶液中離子濃度小于1×10-5mol/L時(shí)認(rèn)為沉淀完全, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)。

3沉釩時(shí)的離子方程式是_______,NH4VO3煅燒過(guò)程中的化學(xué)方程式是______

4還原時(shí)溶液的pH2.5左右,反應(yīng)的離子方程式是________

5)已知:25 °C時(shí),H2C2O4的電離常數(shù)Ka1=5.9×10-2,Ka2=6. 4×10-5,則25° C時(shí),0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_____,向0.1 mol· L-1H2C2O4溶液中加入一定的NaOH固體,當(dāng)溶液的pH= 2.5時(shí),溶液中c(C2O42-) c(H2C2O4)=_______(保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】Na2SiO3 NaAlO2 H2SiO3 4.7 NH4++VO3-=NH4VO3 2NH4VO3V2O5+2NH3+H2O 3C2O42-+2CrO42-+16H+= 2Cr3++6CO2↑+8H2O c(Na+)c(HC2O4-)c(H+)C2O42-c(OH-) 0.38

【解析】

“焙燒”時(shí),Fe2O3、Fe3O4不和Na2CO3、O2反應(yīng),V2O5Cr2O3Na2CO3、O2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaVO3Na2CrO4,SiO2、Al2O3Na2CO3反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Na2SiO3NaAlO2;

“酸浸”時(shí),Na2SiO3和硫酸反應(yīng)生成H2SiO3沉淀,濾渣1主要成分是硅酸,同時(shí)AlO2-轉(zhuǎn)化成Al3+,鐵的兩種氧化物溶于酸得到Fe2+Fe3+

“調(diào)pH”時(shí),將鋁元素、鐵元素轉(zhuǎn)化為Al(OH)3Fe(OH)3沉淀,濾渣2主要成分為Al(OH)3Fe(OH)3;

“沉釩”時(shí),NH4+VO3-形成NH4VO3沉淀,NH4VO3沉淀煅燒得V2O5;

“還原”時(shí),用Na2C2O4CrO42-還原成Cr3+,調(diào)合適的pHCr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀,Cr(OH)3沉淀煅燒得到Cr2O3,據(jù)以上分析解答。

(1) 高溫時(shí),氧化鋁和碳酸鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和二氧化碳,二氧化硅和碳酸鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳,即SiO2Al2O3轉(zhuǎn)化為Na2SiO3NaAlO2,故答案為:Na2SiO3NaAlO2;

(2)由分析可知,濾渣1主要為H2SiO3,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38Fe3+濃度小于1×10-5mol/L時(shí)認(rèn)為沉淀完全,Fe3+濃度為1×10-5mol/L時(shí),c3(OH-)×1×10-5mol/L=4.0×10-38,c3(OH-)=4.0×10-33,c3(H+)=,c(H+)=×10-4≈6×10-4pH≈4-lg64。Al3+濃度為1×10-5mol/L時(shí),c3(OH-)×1×10-5mol/L=1.0×10-33,c3(OH-)=1.0×10-28,c3(H+)=,c(H+)=,pH=-lg()=5- lg()4.74,綜上所述,要使A3+Fe3+完全沉淀,p不低于4.7,故答案為:H2SiO3;4.7;

(3)沉釩時(shí),NH4+VO3-形成NH4VO3沉淀,離子方程式為:NH4++VO3-=NH4VO3↓,NH4VO3沉淀煅燒得到V2O5,元素化合價(jià)沒(méi)變化,根據(jù)原子守恒可知,產(chǎn)物含有H2ONH3,方程式為:2NH4VO3V2O5+2NH3+H2O↑,故答案為:NH4++VO3-=NH4VO3↓;2NH4VO3V2O5+2NH3+H2O↑;

(4) “還原時(shí),C2O42-CrO42-還原成Cr3+pH2.5左右,溶液為酸性,C2O42-被氧化為CO2,結(jié)合電子得失守恒、原子守恒可得離子方程式為:3C2O42-+2CrO42-+16H+= 2Cr3++6CO2↑+8H2O,故答案為:3C2O42-+2CrO42-+16H+= 2Cr3++6CO2↑+8H2O;

(5) HC2O4-會(huì)水解、電離,所以,c(Na+)c(HC2O4-),HC2O4-的電離常數(shù)= Ka2=6. 4×10-5,HC2O4-的水解常數(shù)Kh==1.7×10-13,電離常數(shù)>>水解常數(shù),加之水電離也能產(chǎn)生一定的H+,所以c(H+)C2O42-c(OH-)。水解和電離都是微弱的,所以,c(HC2O4-)c(H+)c(C2O42-)c(OH-),綜上所述:c(Na+)c(HC2O4-)c(H+)c(C2O42-)c(OH-)。H2C2O4H++HC2O4-Ka1=,HC2O4-H++C2O42-Ka2=,Ka1×Ka2=×=pH= 2.5,則c(H+)=10-2.5,所以,==0.38(保留兩位有效數(shù)字),即c(C2O42- ):c(H2C2O4)=0.38,故答案為:c(Na+)c(HC2O4-)c(H+)c(C2O42-)c(OH-);0.38;

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【題目】兩氣體AB分別為0.6mo10.5mo1,在0.4L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3A+BmC+2D(C、D均為氣態(tài)物質(zhì)),經(jīng)5min后達(dá)到平衡,此時(shí)C0.2mo1,在此時(shí)間內(nèi)D的平均反應(yīng)速率為0.1mo1L-1min-1,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )

A.平衡時(shí)反應(yīng)混合物總物質(zhì)的量為1mo1

B.B的轉(zhuǎn)化率為20%

C.A的平均反應(yīng)速率為0.15mo1L-1min-1

D.m值為2

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【題目】鈹銅是力學(xué)、化學(xué)綜合性能良好的合金,廣泛應(yīng)用于制造高級(jí)彈性元件。以下是從某廢舊銨銅元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeSSiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程。

已知:

Ⅰ.鈹、鋁元素處于周期表中的對(duì)角線(xiàn)位置,化學(xué)性質(zhì)相似

Ⅱ.常溫下:Ksp[CuOH2]=2.2×10-20Ksp[FeOH3]=4.0×10-38,Ksp[MnOH2]=2.1×10-13

(1)濾渣B的主要成分為______(填化學(xué)式);

(2)寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ中含鈹化合物與過(guò)量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______

(3)MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,寫(xiě)出反應(yīng)Ⅱ中CuS發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______,若用濃HNO3溶解金屬硫化物缺點(diǎn)是______(任寫(xiě)一條);

(4)BeCl2溶液中得到BeCl2固體的操作是______。

(5)溶液D中含cCu2+=2.2molL-1、cFe3+=0.008molL-1、cMn2+=0.01molL-1,逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離首先沉淀的是______(填離子符號(hào)),為使銅離子開(kāi)始沉淀,常溫下應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH大于______;

(6)取鈹銅元件1000g,最終獲得Be的質(zhì)量為72g,則Be的產(chǎn)率是______。

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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是

A.1mol銨根離子中含有的電子數(shù)為9NA

B.38.5gCCl4中含有的共用電子對(duì)數(shù)為NA

C.16gO3單質(zhì)中含有的分子個(gè)數(shù)為NA

D.通常狀況下,11.2 LCl2通入足量的NaOH溶液中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA

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【題目】在試管A中加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸,按下圖所示連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以制取乙酸乙酯。

(1)試管B中盛放的溶液是_____________,其作用是:_____________

(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________

(3)分離產(chǎn)物用的儀器是___________

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1)鋁熱反應(yīng)可以冶煉金屬鉻,Cr基態(tài)核外電子排布式為_____________

2)金屬鋰是鋰電池重要的組成部分。Li、Be、B 原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>______。

3LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑。AlH4-的空間構(gòu)型為___________。

4++CH3COOH

①乙酸酐分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型為________。

l mol對(duì)甲基苯乙酮分子中含有的σ鍵的數(shù)目為_______

③甲苯分子難溶于水的原因是________。

5)已知鉻酸鈣晶胞如圖所示,該晶體密度為ρ g·cm-1,NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。Ca離子周?chē)嚯x最近且相等的O_____個(gè)。相鄰兩個(gè)面心氧離子最短核間距(d)為_______pm。

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【題目】化合物(X)(Y)、(Z)的分子式均為C5H6。下列說(shuō)法正確的是(

A.X、YZ均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

B.Z的同分異構(gòu)體只有XY兩種

C.Z的二氯代物只有兩種(不考慮立體異構(gòu))

D.Y分子中所有碳原子均處于同一平面

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【題目】氟代硼酸鉀(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我國(guó)化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列。回答下列問(wèn)題:

1)氟代硼酸鉀中非金屬元素原子的電負(fù)性大小順序是__;鶓B(tài)K+的電子排布式為__

2NaBH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,其中的陰離子空間構(gòu)型是__,中心原子的雜化方式為__。NaBH4中存在__(填標(biāo)號(hào))。

a.離子鍵 b.氫鍵 c.σ d.π

3BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為__,其中Be的配位數(shù)為__

4)第三周期元素氟化物的熔點(diǎn)如下表:

化合物

NaF

MgF2

AlF3

SiF4

PF5

SF6

熔點(diǎn)/

993

1261

1291

-90

-83

-50.5

解釋表中氟化物熔點(diǎn)變化的原因:___。

5CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F-形成的空隙,若r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則CaF2的密度ρ=__g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。

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【題目】天然氣因含有少量H2S等氣體開(kāi)采應(yīng)用受限。T.F菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫,其原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

A.該脫硫過(guò)程需要不斷添加Fe2(SO4)3溶液

B.脫硫過(guò)程O2間接氧化H2S

C.亞鐵是血紅蛋白的重要組成成分,FeSO4可用于治療缺鐵性貧血

D.《華陽(yáng)國(guó)志》記載“取井火煮之,一斛水得五斗鹽”,說(shuō)明我國(guó)古代已利用天然氣煮鹽

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